@article{RabczukZhuangOterkus, author = {Rabczuk, Timon and Zhuang, Xiaoying and Oterkus, Erkan}, title = {Editorial: Computational modeling based on nonlocal theory}, series = {Engineering with Computers}, volume = {2023}, journal = {Engineering with Computers}, number = {Volume 39, issue 3}, publisher = {Springer}, address = {London}, doi = {https://doi.org/10.1007/s00366-022-01775-7}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230517-63658}, pages = {1}, abstract = {Nonlocal theories concern the interaction of objects, which are separated in space. Classical examples are Coulomb's law or Newton's law of universal gravitation. They had signficiant impact in physics and engineering. One classical application in mechanics is the failure of quasi-brittle materials. While local models lead to an ill-posed boundary value problem and associated mesh dependent results, nonlocal models guarantee the well-posedness and are furthermore relatively easy to implement into commercial computational software.}, subject = {Computersimulation}, language = {en} } @unpublished{KoenigMueller2011, author = {K{\"o}nig, Reinhard and M{\"u}ller, Daniela}, title = {Cellular-Automata-Based Simulation of the Settlement Development in Vienna}, isbn = {978-953-307-230-2}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1450}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20110415-15449}, year = {2011}, abstract = {The motivation to deal with the topic simulation of the settlement development in a city in the past 120 years has been to acquire general methods for the analysis and simulation of settlement development processes on the one hand and to verify these methods on the example of the real development of the city of Vienna on the other hand. We follow the assumption that the underlying processes of the urban development can be reduced to various pronounced but always the same hidden driving forces. The objective is to validate the simulation model by the real settlement development and to provide a solid base for the simulation of possible development scenarios of the city of Vienna. The basis for the validation are digital cellular processed and statistical analysed data of the development of the technical infrastructure, the public transportation systems and the population density in Vienna between 1888 and 2001. The simulation method is based on the technique of Cellular Automata (CA) that permits the simulation of the interaction between a potential field and the development of individual areas. This modelling technique is well known as "reaction diffusion" or "dialectic breakdown". The CA serves as representation of the examined space and divides this space into individual cells. Each of these cells can save certain information (population density, infrastructure facility, development quality) and exchange them locally with the neighbouring cells. The used model parameters permit the simulation of different spread patterns und spread speeds of a settlement structure. From the results methodological, structural, spatial and temporal regularities of urban development processes are derived.}, subject = {Computersimulation}, language = {en} } @inproceedings{OPUS4-1470, title = {SYSWELD Forum 2011}, editor = {Hildebrand, J{\"o}rg}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1470}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111213-15694}, year = {2011}, abstract = {Am 25. und 26. Oktober 2011 trafen sich an der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar 70 nationale und internationale Fachleute aus Forschung und Praxis, um sich im Rahmen des vierten SYSWELD Forums {\"u}ber aktuelle Entwicklungen der numerischen Simulation auf dem Gebiet der W{\"a}rmebehandlung und des Schweißens auszutauschen. Die numerische Simulation im Bereich des Schweißens und der W{\"a}rmebehandlung hat sich in den letzten Jahren beachtlich weiterentwickelt und bietet ein zukunftsweisendes und innovatives Arbeitsfeld f{\"u}r Ingenieure.}, subject = {Schweißen}, language = {de} } @misc{Rahm2011, type = {Master Thesis}, author = {Rahm, Tobias}, title = {Simulation von Kernprozessen eines Erddruckschildes}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1461}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20110909-15599}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2011}, abstract = {In dieser Arbeit wird der Vortriebsprozess einer Erddruckschildmaschine in einem Simulationsmodell mit Hilfe der System Dynamics modelliert. Nach einer Einf{\"u}hrung in den maschinellen Tunnelbau werden die Besonderheiten der Erddruckschildmaschine herausgestellt. Anschließend wird das betrachtete System mit dem Simulationskonzept der System Dynamics modelliert und in einem geeigneten Simulationstool implementiert.}, subject = {Simulation}, language = {de} } @phdthesis{Semar2010, author = {Semar, Olivier}, title = {Anwendung der Perkolationstheorie zur Analyse des suffosiven Partikeltransportes}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1438}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20101124-15252}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2010}, abstract = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der geometrischen Suffosionsbest{\"a}ndigkeit von Erdstoffen. Mit dem wahrscheinlichkeitstheoretischen Ansatz der Perkolationstheorie wurde ein analytisches Verfahren gew{\"a}hlt, mit dem suffosive Materialtransportprozesse modelliert und quantifiziert werden k{\"o}nnen. Mit dem verwendeten Perkolationsmodell wurde eine beliebige Porenstruktur eines realen Erdstoffes im 3-Dimensionalen modelliert. M{\"o}gliche Materialtransportprozesse innerhalb der modellierten Porenstruktur wurden anschließend simuliert. Allgemein g{\"u}ltige Gesetzm{\"a}ßigkeiten wurden hergeleitet und Grenzbedingungen formuliert. Diese sind vom Erdstoff unabh{\"a}ngig und beschreiben Zusammenh{\"a}nge zwischen Materialtransport und Porenstruktur. Anwendbar sind diese Ergebnisse auf homogene, isotrope und selbst{\"a}hnliche Erdstoffgef{\"u}ge. Aussagen {\"u}ber konkrete Erdstoffe k{\"o}nnen {\"u}ber die Transformationsmethode erfolgen. F{\"u}r die Verwendung der Transformationsmethode ist vorab die relevante Porenstruktur, d. h. die Porenengstellenverteilung, zu ermitteln.}, subject = {Perkolationstheorie}, language = {de} } @inproceedings{Bargstaedt2010, author = {Bargst{\"a}dt, Hans-Joachim}, title = {Tag des Baubetriebs 2010 - Tagungsbeitr{\"a}ge "Modellierung von Prozessen zur Fertigung von Unikaten" : Forschungsworkshop zur Simulation von Bauprozessen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1420}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100628-15065}, year = {2010}, abstract = {Am 25. M{\"a}rz 2010 veranstaltete die Professur Baubetrieb und Bauverfahren im Rahmen der j{\"a}hrlich stattfindenden baubetrieblichen Tagungsreihe gemeinsam mit der Arbeitsgruppe „Unikatprozesse" in der Fachgruppe „Simulation in Produktion und Logistik" (SPL) im Rahmen der Arbeitsgemeinschaft Simulation - ASIM einen ganzt{\"a}gigen Workshop mit dem Titel: „Modellierung von Prozessen zur Fertigung von Unikaten". Viele Bauprozesse sind dadurch gekennzeichnet, dass sie Unikatcharakter besitzen. Unikate sind durch prototypische Einmaligkeit, Individualit{\"a}t, vielf{\"a}ltige Randbedingungen, einen geringen Grad an Standardisierung und Wiederholungen gekennzeichnet. Das erschwert die realit{\"a}tsnahe Modellierung zur Simulation sogenannter Unikatprozesse. Dieser Besonderheit widmet sich die {\"u}berwiegende Zahl der Tagungsbeitr{\"a}ge, die in diesem Band widergegeben sind.}, subject = {Weimar / Bauhaus-Universit{\"a}t / Professur Baubetrieb und Bauverfahren}, language = {de} } @phdthesis{Luther2010, author = {Luther, Torsten}, title = {Adaptation of atomistic and continuum methods for multiscale simulation of quasi-brittle intergranular damage}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1436}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20101101-15245}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2010}, abstract = {The numerical simulation of damage using phenomenological models on the macroscale was state of the art for many decades. However, such models are not able to capture the complex nature of damage, which simultaneously proceeds on multiple length scales. Furthermore, these phenomenological models usually contain damage parameters, which are physically not interpretable. Consequently, a reasonable experimental determination of these parameters is often impossible. In the last twenty years, the ongoing advance in computational capacities provided new opportunities for more and more detailed studies of the microstructural damage behavior. Today, multiphase models with several million degrees of freedom enable for the numerical simulation of micro-damage phenomena in naturally heterogeneous materials. Therewith, the application of multiscale concepts for the numerical investigation of the complex nature of damage can be realized. The presented thesis contributes to a hierarchical multiscale strategy for the simulation of brittle intergranular damage in polycrystalline materials, for example aluminum. The numerical investigation of physical damage phenomena on an atomistic microscale and the integration of these physically based information into damage models on the continuum meso- and macroscale is intended. Therefore, numerical methods for the damage analysis on the micro- and mesoscale including the scale transfer are presented and the transition to the macroscale is discussed. The investigation of brittle intergranular damage on the microscale is realized by the application of the nonlocal Quasicontinuum method, which fully describes the material behavior by atomistic potential functions, but reduces the number of atomic degrees of freedom by introducing kinematic couplings. Since this promising method is applied only by a limited group of researchers for special problems, necessary improvements have been realized in an own parallelized implementation of the 3D nonlocal Quasicontinuum method. The aim of this implementation was to develop and combine robust and efficient algorithms for a general use of the Quasicontinuum method, and therewith to allow for the atomistic damage analysis in arbitrary grain boundary configurations. The implementation is applied in analyses of brittle intergranular damage in ideal and nonideal grain boundary models of FCC aluminum, considering arbitrary misorientations. From the microscale simulations traction separation laws are derived, which describe grain boundary decohesion on the mesoscale. Traction separation laws are part of cohesive zone models to simulate the brittle interface decohesion in heterogeneous polycrystal structures. 2D and 3D mesoscale models are presented, which are able to reproduce crack initiation and propagation along cohesive interfaces in polycrystals. An improved Voronoi algorithm is developed in 2D to generate polycrystal material structures based on arbitrary distribution functions of grain size. The new model is more flexible in representing realistic grain size distributions. Further improvements of the 2D model are realized by the implementation and application of an orthotropic material model with Hill plasticity criterion to grains. The 2D and 3D polycrystal models are applied to analyze crack initiation and propagation in statically loaded samples of aluminum on the mesoscale without the necessity of initial damage definition.}, subject = {Mechanik}, language = {en} } @phdthesis{Bauriedel2009, author = {Bauriedel, Christian}, title = {Ein computergest{\"u}tztes Modellsystem f{\"u}r die Generierung von st{\"a}dtischen Raumstrukturen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1396}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20090729-14818}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {Die Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der komplexen Aufgabe Stadtstrukturen mit einem Simulationsmodell im Rechner erzeugen zu k{\"o}nnen. Daf{\"u}r wird ein Vierebenenmodell als Untermodellebene eingef{\"u}hrt, um mit allgemeinen Informationen, Parzellierung, Geb{\"a}uden und Optimierung der Struktur arbeiten zu k{\"o}nnen.}, subject = {Stadtstruktur}, language = {de} } @misc{Meyer2005, type = {Master Thesis}, author = {Meyer, Michael}, title = {Erfassung der Zeitparameter eines in einer VR-Umgebung simulierten Arbeitsprozesses aus dem Bauwesen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.405}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4052}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {Thema dieser Arbeit ist die Erstellung einer Prozess-Simulation in einer Echtzeit VR-Umgebung. Besonderes Augenmerk wird dabei der Erfassung des Zeitparameters einzelner Prozessabschnitte geschenkt. Mittels einer Datenbankanbindung k{\"o}nnen somit Daten zwischen einer externen Datenbank und der Simulation ausgetauscht werden. Neben der Realisierung des Datenzugriffes wurde eine Uhr in der virtuellen Umgebung realisiert un somit das Wechselspiel zwischen Erdbaumaschiene und Transportger{\"a}t modelliert. Im schriftlichen Teil dieser Arbeit werden die Grundlagen dazu behandelt, das baubetriebliche Anliegen untersucht und die Erstellung in der Software Quest3D dokumentiert.}, subject = {Virtuelle Realit{\"a}t}, language = {de} } @misc{Arnold2005, type = {Master Thesis}, author = {Arnold, J{\"o}rg}, title = {Raumakustische Rekonstruktion der Schlosskapelle des Weimarer Residenzschlosses im Zustand von 1658 - 1774}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.642}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6424}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {In dieser Arbeit wird eine umfassende Untersuchung der raumakustischen Qualit{\"a}t der Schlosskapelle des Weimarer Residenzschlosses f{\"u}r den Zustand, wie sie zwischen 1658 und 1774 existierte, durchgef{\"u}hrt. Die Schlosskapelle als sakraler Raum innerhalb der Schlossanlage diente der Aus{\"u}bung religi{\"o}ser Handlungen und war fester Bestandteil des kulturellen Lebens am Weimarer Hof. Eine wesentliche Bedeutung erlangte sie in diesem Zusammenhang als musikalische Wirkungsst{\"a}tte Johann Sebastian Bachs. Mit ihrer akustischen Qualit{\"a}t hatte sie einen erheblichen Einfluss auf sein musikalisches Schaffen. Die Untersuchung der raumakustischen Situation stellt damit eine notwendige Grundlage f{\"u}r eine musikwissenschaftliche Einordnung der Schlosskapelle als Auff{\"u}hrungsst{\"a}tte geistlicher Kompositionen dar. Der raumakustische Zustand der Weimarer Schlosskapelle ist eng mit der baulichen Entwicklung der gesamten Schlossanlage verbunden, die infolge {\"a}ußerer Einfl{\"u}sse einem steten Wandel unterlag. Die Umgestaltung der Schlosskapelle zu Beginn des 17. Jahrhunderts erfolgte nach barocken Raumvorstellungen. Einen wesentlichen Einfluss auf die Gestaltung des Innenraumes {\"u}bte zudem die reformierte Kirche mit ihren liturgischen Anforderungen aus. Die historische Entwicklung der architektonischen Stilepoche sowie der protestantischen Kirche wird in Bezug zu dem akustischen Erscheinungsbild der Schlosskapelle n{\"a}her untersucht. Ausgehend von der architektonischen Rekonstruktion wird die Raumstruktur der historischen Schlosskapelle in ein Computermodell {\"u}bertragen, mit dem die Berechnung akustischer Bewertungskriterien m{\"o}glich ist. Eine ausgiebige Recherche nach verwendeten Materialien und der Ausbildung baulicher Konstruktionen ist dabei die Grundvoraussetzung f{\"u}r aussagekr{\"a}ftige Simulationsergebnisse. Die Wahl der Materialparameter sowie der Einfluss der geometrischen Besonderheiten der Weimarer Schlosskapelle auf die simulierten Schallfeldparameter werden durch die Untersuchung eines Referenzobjektes verifiziert. Daf{\"u}r werden die akustischen Bewertungskriterien mit einer raumakustischen Messung ermittelt und mit Simulationsergebnissen verglichen. Ein besonderes Interesse bei der Simulation der Schlosskapelle gilt der Nachhallzeit als Charakteristikum der Halligkeit, die in sakralen Geb{\"a}uden die auff{\"a}lligste akustische Raumeigenschaft darstellt. Mit der rekonstruierten Nachhallzeit wird die Schlosskapelle mit barocken Kirchen verglichen und bez{\"u}glich ihrer Lage im baustiltypischen Bereich beurteilt. Der Direktschall und die im zeitig folgenden Reflexionen sind bei der raumakustischen Simulation maßgeblicher Gegenstand der Betrachtung. W{\"a}hrend der Nachhall das Verschmelzen einzelner T{\"o}ne zu einem Gesamtklang f{\"o}rdert, ist der Direktschall f{\"u}r die Deutlichkeit von Sprache und der klanglichen Durchsichtigkeit von musikalischen Strukturen verantwortlich. Der Einfluss des Direktschalls wird mit speziellen Energiekriterien beurteilt, mit denen gezielte Aussagen {\"u}ber die akustische Qualit{\"a}t einzelner Platzbereiche m{\"o}glich sind. Die unterschiedlichen akustischen Anforderungen an die Schlosskapelle bei der jeweiligen Nutzung des Raumes werden mit den Energiekriterien differenziert untersucht und bewertet.}, subject = {Raumakustik}, language = {de} }