Transient Physical Effects in Electron Beam Sintering

The extensive use of the electron beam in manufacturing processes like welding or perforating revealed the high potentials for also using it for solid freeform fabrication. First approaches like feeding wire into a melt pool have successfully shown the technical feasibility. Among other features, the electron beam exhibits high scanning speed, high power output, and beam density. While in laser-based machines the fabrication is working in a stable way, transient physical effects in the electron beam process can be observed, which still restrict process stability. For instance, a high power input of the electron beam can result in sudden scattering of the metal powder. The authors have developed an electron beam freeform fabrication system and examined the above mentioned effects. Thus, the paper provides methods in order to identify, isolate and avoid these effects, and to finally realize a reproducible process.Mechanical Engineerin

Layer Formations in Electron Beam Sintering

Among direct metal processing manufacturing technologies (Rapid Manufacturing), Electron Beam Sintering (EBS) exhibits a high application potential. Especially, the fast beam deflection provided by electromagnetic lenses allows the realization of considerable building speeds and minor residual stresses. Therefore, this paper aims to examine and utilize the given potential for additive layer manufacturing. In this context, the deployed scanning strategy is a very important aspect. By means of an increasing computer power, innovative and flexible patterns for the solidification of the powder can be implemented. Thus, different patterns are being examined and evaluated. Finally, occurring effects in the exposed zone are introduced.Mechanical Engineerin

Quadratic number fields that are euclidean but not norm-euclidean

Diese Diplomarbeit befasst sich mit quadratischen Zahlkörpern welche euklidisch aber nicht normeuklidisch sind.This diploma thesis deals with quadratic number fields that are Euclidean but not Norm-Euclidean

Untersuchungen zur Ökologie der Chamäleonfauna der Masoala-Halbinsel, Nord-Ost Madagaskar

Während zweier Feldaufenthalte vom April bis Juni 2003 und vom Oktober 2003 bis Januar 2004 wurden von insgesamt sieben Chamäleonarten an drei verschiedenen Standorten um die Baie d'Antongil, Nord-Ost Madagaskar, Daten zur Morphologie und Ökologie aufgenommen. Die drei Untersuchungsgebiete waren die Stadt Maroantsetra, die Insel Nosy Mangabe und das Forschungscamp Andranobe an der Westküste des Masoala National Parks. Während der erste Aufenthalt am Ende der warmen Jahreszeit lag und insbesondere zur Datenaufnahme zur Morphologie, Populationsstruktur, Schlafhöhen, Fortpflanzungsverhalten und zum Kotprobensammeln gedacht war, waren die Schwerpunkte des zweiten Aufenthaltes zum Beginn der warmen Jahreszeit die Abschätzung der Populationsgrössen und der Raumnutzung 'home range'. Die Kotproben wurden auf Eier und Larven von Helminthen und auf Nahrungsbestandteile untersucht. Von Brookesia peyrierasi, B. superciliaris, Calumma nasutum und Furcifer pardalis wurden genügend Exemplare gefunden, um statistische Tests anzuwenden. Von C. cucullatum, C. parsonii und F. aff. willsii wurden nur einzelne Exemplare gefunden, von denen lediglich Daten zur Morphologie und Habitat sowie Kotproben gesammelt werden konnten. Sowohl bei B. superciliaris als auch bei C. nasutum sprechen die untersuchten morphologische und ökologische Daten für eine taxonomische Eigenständigkeit der Populationen. Das einzelne Männchen von F. aff. willsii war durch das Fehlen der Nasenfortsätze sicher zu erkennen und nicht artgleich mit den F. willsii des zentralen Ostens Madagaskars. Die Exemplare der anderen Arten entsprachen gut den bisher veröffentlichen Angaben zur deren Morphologie. Nur die bisherigen publizierten Maximalgrössen beider Geschlechter von B. peyrierasi wurden um zwei bzw. drei Millimetern übertroffen. Statistisch signifikante Unterschiede in der Kopf-Rumpf-Länge, Schwanzlänge und Gesamtlänge zwischen den Geschlechtern konnten nur bei F. pardalis bestätigt werden. Die Aussage, dass bei der Gattung Brookesia die Weibchen grösser werden, konnte statistisch nicht nachvollzogen werden. Bei B. superciliaris waren allerdings die Weibchen signifikant schwerer. Die Habitatwahl entsprach bei B. peyrierasi und B. superciliaris den veröffentlichten Daten. C. nasutum konnte entgegen anderer Literaturangaben ausschliesslich im primären Regenwald gefunden werden. C. cucullatum kann ausserhalb des Waldes bzw. in der Sonne scheinbar nur wenige Minuten überleben. Nicht seltene Funde von F. pardalis (auch bei der Eiablage) innerhalb von Waldgebieten und dort weit entfernt von Wasserläufen werden im Zusammenhang mit der in mehreren Veröffentlichungen statistisch gegebenen "Wassergebundenheit" von Chamäleons innerhalb des Waldes diskutiert. Eine Gegenhypothese zu bisherigen Erklärungen wird formuliert. Abweichungen in den Fundzahlen und -häufigkeit der Arten werden anhand der verschieden angewandten Suchmethoden anderer Autoren diskutiert, wobei der Einsatz von Handlampen besonders hervorgehoben wird. Insbesondere auf der Insel Nosy Mangabe werden sehr hohe Populationsdichten für B. peyrierasi (bis zu 996 Tiere/ha) und C. nasutum (bis zu 253 Tiere/ha) nachgewiesen. Auch wenn für andere Chamäleonarten schon recht hohe Dichten errechnet wurden, fallen von mir errechneten Werte im Vergleich zu bisherigen Daten auf. Dies wird mit der besonderen Inselsituation und dem etwaigen Fehlen von Konkurrenzarten bzw. Prädatoren begründet. Die Daten zur Geschlechtsstruktur bestätigen die für Brookesia-Arten gemachte Aussage des Männchenüberschusses und die des Weibchenüberschusses bei Calumma-Arten für C. nasutum. Bei F. pardalis wird ein ausgewogenes Geschlechtsverhältnis festgestellt, was den Daten in der Literatur entspricht. 49,1 % aller Kotproben wiesen keine pathogene Parasiten auf. Die sechs nachgewiesenen Parasitengruppen waren sehr unterschiedlich in und unter den Chamäleonarten verteilt. Bei C. cucullatum wurden fünf der sechs Parasitengruppen gefunden und Kokzidien der Gattung Eimeria bei sechs der sieben Chamäleonarten nachgewiesen. Die Untersuchungen zur Nahrungszusammensetzung gestalteten sich auf Grund des guten Verdauungszustandes in den Kotproben und fehlender Vergleichsliteratur schwierig. Das Nahrungsspektrum ist jedoch gross. So waren die Arachnida in 64,81 %, Coleoptera in 51,85 % und die - meist an Hand der Flügelschuppen nachgewiesene - Gruppe der Lepidoptera in 38,89 % der Proben die häufigsten Nahrungsgruppen. Die individuenreichste Gruppen waren dagegen die Coleoptera mit 23,43 % aller bestimmten Nahrungsindividuen, gefolgt von den Diptera mit 18,14 % und den Arachnida mit 12,34 %. Signifikante Unterschiede der Schlafhöhen zwischen den Geschlechtern wurden nur bei der Art C. nasutum, bei der die Männchen deutlicher höher ruhend gefunden wurden, nachgewiesen. Für B. peyrierasi wird die durchschnittlich geringste Schlafhöhe für Chamäleons festgestellt. Diese wird auch im Zusammenhang mit höheren Fundzahlen während und nach Regenfällen diskutiert. Durch die Markierung der Fundplätze konnten bei einigen Exemplaren die zurückgelegte Strecke zwischen Funden vermessen werden. Die erhaltenen Daten unterstützen die Annahme, dass Chamäleons eher keine territorialen Tiere sind. Am ehesten sind Weibchen von F. pardalis dauerhaft in einem Gebiet über bis zu drei Monate zu beobachten gewesen. Daten zur Fortpflanzungsbiologie konnten bei B. peyrierasi, B. superciliaris und C. nasutum in der Natur nur durch die Beobachtung trächtiger Weibchen aufgenommen werden. Von F. pardalis wurden vier Gelege über den gesamten Zeitraum, zwei nur einmalig untersucht. Die Eier wuchsen während dieser Zeit durchschnittlich um sechs Millimetern in der Länge und fünf Millimetern in der Breite. Das Gewicht erhöhte sich durchschnittlich um 1,15 g. Durch regelmässige Konservierung von Eiern aus den Gelegen wurde die Embryonalentwicklung nachvollzogen. Eine erste Entwicklung wurde erst im Oktober, der Schlupf im Dezember und Januar nachgewiesen. Während der gesamten Entwicklungszeit wurde die Temperatur mit Datenloggern gespeichert, die mit durchschnittlichen 22,8 - 24,1 °C (min-max: 17,4 - 33 °C) nicht den in der Terrarienhaltung verbreitet angewandten Temperaturen entsprachen. Mit den artspezifischen Daten wurden die Jahrszyklen von B. peyrierasi, B. superciliaris, C. nasutum und F. pardalis versucht aufzuzeigen. Bei B. peyrierasi und C. nasutum wird vermutet, dass auf der Masoala-Halbinsel die sonst auf Madagaskar übliche regenzeitabhängige Fortpflanzungszeit nicht, bei den beiden anderen Arten jedoch eingehalten wird. Die Verhaltensbeobachtungen zur Abwehr werden mit denen aus der Literatur bekannten verglichen. Dabei wurde für die beiden Brookesia-Arten festgestellt, dass sowohl das Maulöffnen zur Abwehr als auch das "Spine Thrusting" für B. peyrierasi bisher nicht nachgewiesen war. Abschliessend werden die Ergebnisse zur 'home range', Nahrungszusammensetzung und -grösse und den Temperaturen im Zusammenhang mit Problemen in der Haltung und Zucht von Chamäleons diskutiert. Die möglichen Auswirkungen auf den Artenschutz und die mögliche und nötige nachhaltige Nutzung der Wälder Madagaskars und insbesondere der Chamäleons werden aufgezeigt

Molecular architecture of the Nup84–Nup145C–Sec13 edge element in the nuclear pore complex lattice

Nuclear pore complexes (NPCs) facilitate all nucleocytoplasmic transport. These massive protein assemblies are modular, with a stable structural scaffold supporting more dynamically attached components. The scaffold is made from multiple copies of the heptameric Y complex and the heteromeric Nic96 complex. We previously showed that members of these core subcomplexes specifically share an ACE1 fold with Sec31 of the COPII vesicle coat, and we proposed a lattice model for the NPC based on this commonality. Here we present the crystal structure of the heterotrimeric 134-kDa complex of Nup84–Nup145C–Sec13 of the Y complex. The heterotypic ACE1 interaction of Nup84 and Nup145C is analogous to the homotypic ACE1 interaction of Sec31 that forms COPII lattice edge elements and is inconsistent with the alternative 'fence-like' NPC model. We construct a molecular model of the Y complex and compare the architectural principles of COPII and NPC lattices.National Institutes of Health (U.S.) (Grant GM77537)Pew Charitable Trusts (Scholar Award