@misc{Lehmer2004, type = {Master Thesis}, author = {Lehmer, Babett}, title = {Wechselwirkung zwischen Baugrundmodell und Gr{\"u}ndungsentwurf am Beispiel eines Maschinenfundaments}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.563}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5636}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2004}, abstract = {Die Beschreibung und Modellierung des Baugrundes erweist sich aufgrund seiner Genese als schwierig. Diese Tatsache soll am Beispiel eines Gr{\"u}ndungsentwurfs, durch die Gegen{\"u}berstellung zweier unterschiedlicher Modellans{\"a}tze demonstriert werden. In diese Betrachtung gehen zum einen "Subjektive Sch{\"a}tzungen" und zum anderen "[Geo]Statistische Baugrundmodelle" ein. Die Bemessung erfolgt anhand einer identischen Ausgangsdatenbasis. Im Ergebnis zeigen sich große Abweichungen zwischen beiden Modellans{\"a}tzen, die sich auf unterschiedlichen Umgang mit den streuenden Baugrundkenngr{\"o}ßen zur{\"u}ckf{\"u}hren lassen. Die streuenden Baugrundkenngr{\"o}ßen werden bei den "Subjektiven Sch{\"a}tzungen" durch einen einzigen, ung{\"u}nstig wirkenden Kennwert repr{\"a}sentiert, der die Eigenschaften eines Homogenbereichs beschreibt. Bei den "[Geo]Statistischen Baugrundmodellen" werden die Baugrundkenngr{\"o}ßen in ihrer Streubreite erfasst, ausgewertet und mit der Monte-Carlo-Simulation in der Grenzzustandsfunktion ber{\"u}cksichtigt.}, subject = {Baugrundmodell}, language = {de} } @misc{Bock2004, type = {Master Thesis}, author = {Bock, Sebastian}, title = {Approximation mit polynomialen L{\"o}sungen der Lam{\´e}schen Differentialgleichung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.640}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6409}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2004}, abstract = {Grundidee der Arbeit ist es, L{\"o}sungen von Randwertaufgaben durch Linearkombinationen exakter klassischer L{\"o}sungen der Differentialgleichung zu approximieren. Die freien Koeffizienten werden dabei durch die Bestimmung der besten Approximation der Randwerte berechnet. Als Basis der Approximation werden vollst{\"a}ndige orthogonale und nahezu orthogonale Funktionensysteme verwendet. Anhand ausgew{\"a}hlter Beispiele mit Randvorgaben unterschiedlicher Glattheit wird am Beispiel der Kugel die prinzipielle Anwendbarkeit der Methode getestet und hinsichtlich der Entwicklung des Fehlers der N{\"a}herungsl{\"o}sung, der Stabilit{\"a}t des Verfahrens und des numerischen Aufwandes untersucht. Die erhaltenen Resultate geben einen begr{\"u}ndeten Anlass, die Anwendung der Methode als Bestandteil einer hybriden analytisch-numerischen Methode, insbesondere der Verkn{\"u}pfung mit der FEM, weiterzuverfolgen.}, subject = {Legendre-Funktion}, language = {de} } @misc{Woehlecke2004, type = {Master Thesis}, author = {W{\"o}hlecke, Guido}, title = {Numerische Auswertung des Einflusses von Baugrundkenngr{\"o}ßen auf die Erstellung von Baugrundmodellen f{\"u}r ein Linienbauwerk}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.673}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6732}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2004}, abstract = {Die Entstehung des Baugrundes ist gepr{\"a}gt durch die Genese und von anthropogenen Einfl{\"u}ssen. In der Arbeit werden auf der Grundlage isotroper Betrachtungen im Halbraum Prognosen f{\"u}r unbeprobte Bereiche eines linienf{\"o}rmigen Bauwerkes erstellt. Aufbauend auf dem bekannten Algorithmus der Geostatistik werden Berechnungen mit deterministischen Eingangsgr{\"o}ßen durchgef{\"u}hrt. Diese sind in einem Datensatz zusammengefasst und gehen ohne Unterteilung bzw. Bildung von (Homogen)Bereichen in die Sch{\"a}tzungen ein. Zur Anwendung kam dabei die an der Professur Grundbau der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar entwickelte Software GeoStat. Nach der Variogrammanalyse folgten geostatistische Berechnungen mit dem Ordinary und dem Universal Kriging. Der genutzte Datensatz unterlag dabei mehrfachen Modifikationen, um Unterschiede in der Ergebnisbildung beobachten zu k{\"o}nnen. Die Krigingsch{\"a}tzungen wurden f{\"u}r subjektiv ausgew{\"a}hlte Beprobungspunkte erstellt, die mit Referenzprofilen verglichen werden konnten. Im Ergebnis traten f{\"u}r alle durchgef{\"u}hrten Simulationen erhebliche Abweichungen der berechneten Werte zu den Referenzprofilen auf. Die Verwendung von Datens{\"a}tzen ohne eine vorherige Bearbeitung und Unterteilung in Homogenbereiche erweist sich als nicht ratsam. Vielmehr ist es notwendig kompliziertere Krigingvarianten einzusetzen bzw. die benutzten Methoden mit anderen Verfahren zu kombinieren.}, subject = {Geostatistik}, language = {de} } @misc{Germerott2004, type = {Master Thesis}, author = {Germerott, Ren{\´e}}, title = {Variantenuntersuchung f{\"u}r eine dauerhafte Bahndammsanierung unter zu Hilfenahme numerischer Methoden}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.350}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3500}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2004}, abstract = {Das Ziel der Arbeit war es, die Standsicherheit eines Bahndammes im Vergleich der in Deutschland g{\"u}ltigen Vorschriften (DIN 1054 und Eurocode 7) zu untersuchen. Sollte sich dabei herausstellen, dass der Bahndamm in der gegebenen Situation die Standsicherheitsanforderungen nicht erf{\"u}llt sollten verschiedene Sanierungsvarianten vorgeschlagen und f{\"u}r eine Vorzugsvariante die wichtigsten Nachweise durchgef{\"u}hrt werden. Zun{\"a}chst wurden die Allgemeinen Grundlagen der zur Zeit in Deutschland g{\"u}ltigen Vorschriften erl{\"a}utert und anschließend auf das konkrete Projekt bezogen gegen{\"u}bergestellt. Es stellte sich heraus, dass die Anforderungen an die Standsicherheit bei Berechnung nach beiden Vorschriften nicht erf{\"u}llt werden konnten. Somit war es notwendig f{\"u}r die gegebene Situation m{\"o}gliche Sanierungsvorschl{\"a}ge zu entwickeln. Diese wurden anschließend kurz vorgestellt und erl{\"a}utert. Schließlich wurden f{\"u}r die Vorzugsvariante die wichtigsten Nachweise im Vergleich der Vorschriften (DIN 1054 und Eurocode 7) durchgef{\"u}hrt und verglichen.}, subject = {Aktiver Erddruck}, language = {de} } @misc{Schweigel2004, type = {Master Thesis}, author = {Schweigel, Stefan}, title = {Aufnahme des Baufortschritts in verteilter Umgebung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.153}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1534}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2004}, abstract = {Als Folge des hohen Termindrucks w{\"a}hrend des Bauablaufes, ist es besonders wichtig den Fortschritt eines Bauvorhabens zeitnah zu {\"u}berwachen. Auf Großbaustellen kann die effektive Kontrolle nicht mehr ohne technische Hilfsmittel durchgef{\"u}hrt werden. Die Arbeit stellt verschiedene Szenarien f{\"u}r die verteilte Fortschrittserfassung vor und untersucht welche Anforderungen an ein System f{\"u}r die verteilte Erfassung gestellt werden. Dazu wird zuerst das bestehende CVS-System analysiert, um anschließend daraus ein Konzept f{\"u}r die Versionierung von Objekten und den automatischen Abgleich von Objektversionen zu entwickeln. Sp{\"a}ter wird gezeigt, wie dieses Konzept mit Hilfe von C\# und dem Microsoft®-.NET-Framework umgesetzt werden kann.}, subject = {Computer Supported Cooperative Work}, language = {de} } @misc{Kessel2005, type = {Master Thesis}, author = {Kessel, Marco}, title = {Implementierung rechteckiger Scheibenelemente mit B-Spline Ans{\"a}tzen n-ter Ordnung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.682}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6822}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {Diese Arbeit stellt die Implementierung von Scheibenelementen mit B-Spline Ans{\"a}tzen n-ter Ordnung speziell f{\"u}r rechteckige Gebiete mit orthogonaler Vernetzung vor. Dabei kam insbesondere eine spezielle elementbasierte Formulierung auf Grundlage der einzelnen B-Spline Segmente zum Einsatz, die zur Aufbringung von Randbedingungen an den R{\"a}ndern modifizierte B-Splines benutzt. In der Folge entstehen verschiedene Elementtypen zur Diskretisierung von rechteckigen Gebieten, deren Erzeugung, Speicherung und Anwendung im Zusammenhang mit der Finiten Elemente Methode Gegenstand der Arbeit sind. Anhand von untersuchten Beispielen werden die erfolgreiche Implementierung nachgewiesen und verschiedene Eigenschaften der Methode herausgestellt.}, subject = {B-Splines}, language = {de} } @misc{Georgi2005, type = {Master Thesis}, author = {Georgi, Sven}, title = {Druckstauchungsverhalten bewehrter Elastomerlager}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.661}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6616}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {Innerhalb der Arbeit wurden vorliegende Druckversuche an bewehrten Elastomerlagern hinsichtlich des Druckstauchungsverhaltens systematisch ausgewertet. Die Druckversuche wurden an Lagern verschiedener Hersteller durchgef{\"u}hrt. Die Versuchsdurchf{\"u}hrung und Auswertung erfolgte nach DIN 4141-140 bzw. nach EN 1337-3. Die ermittelten Druckstauchungswerte in Form des ideellen E-Moduls wurden anschließend den vereinfachten Berechnungsans{\"a}tzen der Normen DIN 4141-14/A1 und EN 1337-3, sowie den Berechnungsans{\"a}tzen nach Topaloff gegen{\"u}ber gestellt. Als Nebenaspekt der Arbeit wurde eine am Lehrstuhl vorliegende Versuchsdatenbank auf ihre Eignung und Funktionalit{\"a}t untersucht.}, subject = {Lager }, language = {de} } @misc{Arnold2005, type = {Master Thesis}, author = {Arnold, Daniel}, title = {Implementierung eines vierknotigen Schalenelementes f{\"u}r geometrisch und physikalisch nichtlineare Berechnungen in das Programmsystem SLang}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.731}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-7315}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {Die Finite-Elemente-Methode entwickelte sich in den letzten beiden Jahrzehnten zu einem wichtigen und m{\"a}chtigen Werkzeug f{\"u}r Berechnungen im Ingenieurwesen. Waren zu Beginn dieser Entwicklung nur kleine Probleme l{\"o}sbar, sind mit der heutigen Rechentechnik Systeme mit vielen Tausend Freiheitsgraden berechenbar. Durch diese Entwicklung werden Berechnungen von sehr komplizierten Strukturen m{\"o}glich. Besonders in der Automobilindustrie kann mit einem solchen Verfahren die Konstruktion von Strukturen verbessert und optimiert werden. Um gute Ergebnisse bei den Berechnungen erzielen zu k{\"o}nnen m{\"u}ssen Programme entwickelt werden, die entsprechende mathematische Methoden enthalten. Besonders im Maschinenbau, aber auch in anderen Ingenieurbereichen wie dem Bauwesen, werden h{\"a}ufig gekr{\"u}mmte d{\"u}nne Schalenstrukturen untersucht. Eine effiziente und logische Konsequenz daraus ist die Nutzung von Schalenelementen innerhalb der FE-Berechnungen. Wird nun noch Wert auf eine realit{\"a}tsnahe Modellierung gelegt, dann l{\"a}sst es sich oft nicht vermeiden von der im Bauwesen {\"u}blichen Theorie erster Ordnung in eine nichtlineare Berechnungstheorie zu wechseln. Hierf{\"u}r sind Methoden notwendig, die es verm{\"o}gen diese Theorie abzubilden. Sollen Schalenstrukturen mit großen Verschiebungen betrachtet werden, ist es notwendig, die linearen Elementformulierungen um die nichtlinearen Ans{\"a}tze der Strukturmechanik zu erweitern. Die Grundlage dieser Formulierung stellt oft die Lagrange'sche Betrachtungsweise dar, die Berechnungen an Strukturen mit großen Verformungen zul{\"a}sst. Die Inhalte dieser Formulierung werden in Abschnitt 1.5 dieser Arbeit betrachtet. R{\"a}umlich ver{\"a}nderlichen Strukturen, also solche mit großen Verformungen, sind im Allgemeinen mit großen Rotationen verkn{\"u}pft. Diese Rotationen werden bei Volumenelementen durch die unterschiedliche Verschiebung zweier benachbarter Elementknoten realisiert. Bei der Formulierung von d{\"u}nnen Schalenelementen wird hingegen die Struktur als gekr{\"u}mmte Raumfl{\"a}che betrachtet. Da in Dickenrichtung nur ein Elementknoten zur Verf{\"u}gung steht, muss die Rotation {\"u}ber eine andere Formulierung in die Berechnung einfließen. Ans{\"a}tze zu allgemeinen großen Rotationen werden im Kapitel 2 betrachtet und f{\"u}r den Einsatz in einer Elementformulierung vorbereitet. F{\"u}r die beschriebenen Schalenstrukturen werden h{\"a}ufig vierknotige Elemente genutzt, da mit ihnen Strukturen in einfacher Weise abgebildet werden k{\"o}nnen. Ein weiterer Vorteil besteht in der sich ergebenden geringen Bandbreite der Elementmatrizen. Diese Elementgruppe besitzt jedoch bei der klassischen isoparametrischen Formulierung einen großen Nachteil, der in der Erzeugung von parasit{\"a}ren Steifigkeitsanteilen besteht. Um dieses Sperrverhalten, was auch als 'Locking' bekannt ist, zu minimieren wurden in der Vergangenheit verschiedene Ans{\"a}tze entwickelt. Ein sehr effizienter Ansatz zur Minimierung des Transversalschublockings bei bilinearen Schalenelementen stellt das Verfahren der ver{\"a}nderten Verzerrungsverl{\"a}ufe auf Elementebene dar. Dieses Verfahren wird vielfach in der Literatur aufgegriffen und als 'Assumed-Natural-Strain'-Ansatz oder als 'Mixed Interpolation of Tensorial Components' bezeichnet. Dieses Verfahren wird im Abschnitt 1.6 vorgestellt. Das Programmsystem SLang erm{\"o}glicht eine Berechnung von Strukturen mittels der Finite-Elemente-Methode. Um mit diesem Programm auch nichtlineare Probleme an Schalentragwerken berechnen zu k{\"o}nnen, wird im Rahmen dieser Diplomarbeit ein vierknotiges nichtlineares Schalenelement implementiert, das die genannten Ans{\"a}tze f{\"u}r große Verformungen und finite Rotationen enth{\"a}lt. F{\"u}r die Vermeidung von Transversalschublocking wird ein ANS-Ansatz in die Formulierung integriert. Das Kapitel 3 beschreibt die Formulierung dieses SHELL4N-Elementes. Dort werden die Elementmatrizen und deren Aufbau ausf{\"u}hrlich dargestellt. Einige numerische Berechnungsbeispiele mit diesem neuen Element werden zur Evaluierung im Kapitel 4 dieser Arbeit dargestellt.}, subject = {Schalenelement}, language = {de} } @misc{Kurukuri2005, type = {Master Thesis}, author = {Kurukuri, Srihari}, title = {Homogenization of Damaged Concrete Mesostructures using Representative Volume Elements - Implementation and Application to SLang}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.667}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6670}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {This master thesis explores an important and under-researched topic on the so-called bridging of length scales (from >meso< to >macro<), with the concept of homogenization in which the careful characterization of mechanical response requires that the developed material model >bridge< the representations of events that occur at two different scales. The underlying objective here is to efficiently incorporate material length scales in the classical continuum plasticity/damage theories through the concept of homogenization theory. The present thesis is devoted to computational modeling of heterogeneous materials, primarily to matrix-inclusion type of materials. Considerations are focused predominantly on the elastic and damage behavior as a response to quasistatic mechanical loading. Mainly this thesis focuses to elaborate a sound numerical homogenization model which accounts for the prediction of overall properties with the application of different types of boundary conditions namely: periodic, homogeneous and mixed type of boundary conditions over two-dimensional periodic and non-periodic RVEs and three-dimensional non-periodic RVEs. Identification of the governing mechanisms and assessing their effect on the material behavior leads one step further. Bringing together this knowledge with service requirements allows for functional oriented materials design. First, this thesis gives attention on providing the theoretical basic mechanisms involved in homogenization techniques and a survey will be made on existing analytical methods available in literature. Second, the proposed frameworks are implemented in the well known finite element software programs ANSYS and SLang. Simple and efficient algorithms in FORTRAN are developed for automated microstructure generation using RSA algorithm in order to perform a systematic numerical testing of microstructures of composites. Algorithms are developed to generate constraint equations in periodic boundary conditions and different displacements applied spatially over the boundaries of the RVE in homogeneous boundary conditions. Finally, nonlinear simulations are performed at mesolevel, by considering continuum scalar damage behavior of matrix material with the linear elastic behavior of aggregates with the assumption of rigid bond between constituents.}, subject = {Schadensmechanik}, language = {en} } @misc{Gessner2005, type = {Master Thesis}, author = {Gessner, Claudia}, title = {Risikoanalyse von Materialengp{\"a}ssen infolge von Verkehrsst{\"o}rungen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.674}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6748}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {Bei Produktionsprozessen, die auf den Prinzipien „Just-In-Time" oder „Just-In-Sequence" beruhen, ist es wichtig, dass die notwendigen Lieferteile p{\"u}nktlich am Verarbeitungsort vorliegen. Wie groß die Auswirkungen des heutigen und des zuk{\"u}nftigen Verkehrsgeschehens, insbesondere der Verkehrsst{\"o}rungen, auf die Transportdauern und die somit einzuplanenden Lieferzeiten sind, soll mit dieser Arbeit untersucht werden. Neben der Ermittlung der DTV-Werte f{\"u}r die Jahre 2007 und 2015 mittels einer „linearen Einfachregression" und der Absch{\"a}tzung der zuk{\"u}nftigen Baustellensituation wurden dazu Verkehrsmeldungen der Autobahnen 9, 14 und 93 von rund 100 Tagen derart aufbereitet und ausgewertet, dass es am Ende m{\"o}glich wird, in Abh{\"a}ngigkeit einer bestimmten Tageszeit, Aussagen {\"u}ber die momentane Reisezeitverteilung zu treffen. Somit kann abgesch{\"a}tzt werden, zu welcher Startzeit die Wahrscheinlichkeit einer st{\"o}rungsfreien Fahrt sehr hoch ist und welche Zeit vermieden werden sollte, da dann auf jeden Fall eine zus{\"a}tzliche Reisezeit eingeplant werden m{\"u}sste. Wie hoch diese Reisezeitzuschl{\"a}ge sind, h{\"a}ngt von der L{\"a}nge der Wegintervalle, den Arten der Verkehrsst{\"o}rungen und ihren Eintretenswahrscheinlichkeiten ab. Ein weiteres Ergebnis dieser Diplomarbeit liegt darin, Autobahnabschnitte aufzuzeigen, die derzeit besonders h{\"a}ufig von Stau oder stockendem Verkehr betroffen sind und somit oft l{\"a}ngere Reisezeiten zur Folge haben. Aufbauend auf den heutigen Ergebnisse wird auch abgesch{\"a}tzt, wie sich diese Reisezeitverteilung in den n{\"a}chsten Jahren {\"a}ndert, wenn die zuk{\"u}nftigen Verkehrsst{\"a}rken und Querschnitte der Autobahnen zugrunde gelegt werden.}, subject = {Wahrscheinlichkeit}, language = {de} }