@phdthesis{Mansfeld2008,
  author    = {Mansfeld, Thomas},
  title     = {Das Quellverhalten von Alkalisilikatgelen unter Beachtung ihrer Zusammensetzung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1375},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20090106-14572},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2008},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Arbeit wurden {\"u}ber verschiedene Herstellungsverfahren 48 Gelproben erzeugt und auf ihr Quellverhalten untersucht. Dabei wurde eine Wiederholbarkeit der Messungen mit anderen Bearbeitern {\"u}berpr{\"u}ft und nachgewiesen. Es zeigt sich in den Quellversuchen, dass hohe Alkaligehalte in den Gelproben bei einer niedrigen L{\"o}slichkeit (durch geringe Mengen Calcium in der Probe hervorgerufen) hohe Quelldr{\"u}cke erzeugen. Ein Einfluss des Natrium-Kalium-Verh{\"a}ltnisses (Alkaliverh{\"a}ltnis) auf das Quellverhalten der Gelproben ist nicht zu erkennen. Der Einfluss des Calciums im Gel zeichnet sich deutlich ab, ohne Calcium bauen die Proben keine Quelldr{\"u}cke auf, bei zu hohen Calciumgehalten entstehen nicht quellf{\"a}hige Alkali-Calcium-Silikat-Hydrate. Ein quellf{\"a}higer Bereich kann von ca. 5 \% bis zu ca. 30 \% Calciumanteil im Gel angegeben werden. Neben dem Einfluss des Calciumgehaltes auf das Quellverhalten der Gele ist auch ein Einfluss des Alkali-Silika-Verh{\"a}ltnisses in den Proben nachweisbar. Wird dieses Verh{\"a}ltnis in den Proben stark Richtung Kiesels{\"a}ure verschoben, d. h. niedrige Alkalianteile im Gel, kommt es zu keinen Quellerscheinungen. Somit kann die Wirkung von AKR-vermeidenden Zus{\"a}tzen (FA, Silika usw.) mit diesen Messungen best{\"a}tigt werden. Es kann gezeigt werden, dass die ermittelten Quelldr{\"u}cke eines Alkalikiesel-Gels ein Gesteinskorn oder/und die umgebende Matrix zerst{\"o}ren k{\"o}nnen. Aus diesen oben genannten Erkenntnissen wird ein Bereich einer quellf{\"a}higen Zusammensetzung eines Gels in einem Dreistoffdiagramm angegeben und es k{\"o}nnen folgende Schlussfolgerungen gezogen werden: •Ein Quelldruck kann in einem AK-Gel nur bei einer bestimmten Menge an eingebautem Calcium aufgebaut werden. •Diese Quelldr{\"u}cke k{\"o}nnen deutlich Werte {\"u}ber 10 N/mm² erreichen. •Die im Beton verwendeten Gesteinsk{\"o}rnungen und auch die sie umschließende M{\"o}rtelmatrix k{\"o}nnen mit Quelldr{\"u}cken in den hier bestimmten Gr{\"o}ßenordnungen zerst{\"o}rt werden. •Die bekannten Modelle zur Alkali-Kiesels{\"a}ure-Reaktion m{\"u}ssen um den Einbau des Calciums in ein entstandenes AK-Gel erweitert werden.},
  subject      = {Alkalil{\"o}sliche Kiesels{\"a}ure},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Heidolf2007,
  author    = {Heidolf, Thorsten},
  title     = {Zeit- und beanspruchungsabh{\"a}ngiges Tragverhalten von polymermodifiziertem Beton unter mehrfach wiederholter Beanspruchung},
  isbn      = {978-3-86068-331-2},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1108},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20080102-11753},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2007},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit werden die experimentellen Ergebnisse eigener Untersuchungen an unbewehrtem und bewehrtem polymermodifiziertem Beton unter mehrfach wiederholter Druck- und Zugbeanspruchung vorgestellt und mit den Ergebnissen {\"a}hnlicher Versuche an Normalbeton und hochfestem Beton verglichen. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei dem Form{\"a}nderungsverhalten, der Steifigkeitsdegradation und der Energiedissipation sowie dem Kriechverhalten und der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen gewidmet. Die beobachtete signifikante Steifigkeitsdegradation sowie der ausgepr{\"a}gt nichtlineare Zusammenhang zwischen der viskosen Verformung und der elastischen Stauchung zeigen, dass bei der Analyse der Kriech¬aus¬wirkungen des polymermodifizierten Betons auf das Tragverhalten entsprechender Kon¬struktionen neben den Gebrauchslasten auch die w{\"a}hrend der Lastgeschichte aufgetretenen maximalen Beanspruchungssituationen sowie die damit verbundenen Strukturver{\"a}nderungen zu ber{\"u}cksichtigen sind. Auf der Basis der Versuchsergebnisse und der visko-elastisch-plastischen Kontinuumssch{\"a}digungstheorie werden rheologische Modelle zur Beschreibung des zeit- und beanspruchungsabh{\"a}ngigen Tragverhaltens von Betonbauteile vorgeschlagen. Die numerische Umsetzung der vorgeschlagenen Modelle erfolgt unter Ber{\"u}cksichtigung des zeitabh{\"a}ngigen Materialverhaltens des Betons auf der Basis des HAMILTON-Prinzips unter Vernachl{\"a}ssigung der Tr{\"a}gheitskr{\"a}fte. Durch eine zeitliche Diskretisierung kann die Problembeschreibung auf das Prinzip von LAGRANGE vom Minimum des Gesamtpotentials zur{\"u}ckgef{\"u}hrt und als nichtlineare Optimierungsaufgabe formuliert werden. Die Simulation des beanspruchungsabh{\"a}ngigen Tragverhaltens von Stahlbetonverbundquerschnitten verdeutlicht die Qualit{\"a}t und Leistungsf{\"a}higkeit der vorgeschlagenen Modellbildung.},
  subject      = {Kriechen},
  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}
}
@phdthesis{Grosse2005,
  author    = {Grosse, Marco},
  title     = {Zur numerischen Simulation des physikalisch nichtlinearen Kurzzeittragverhaltens von Nadelholz am Beispiel von Holz-Beton-Verbundkonstruktionen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.734},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20060215-7725},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2005},
  abstract  = {In der Arbeit wird ein r{\"a}umliches Materialmodell f{\"u}r den anisotropen Werkstoff Holz vorgestellt. Dessen Leistungsf{\"a}higkeit wird durch Verifikationsrechnungen und die Simulation eigener Versuche aufgezeigt. In diesen Versuchen wurde das Tragverhalten spezieller Schubverbindungselemente der Brettstapel-Beton-Verbundbauweise untersucht. Die Kombination eines Brettstapels mit einer schubfest angeschlossenen Betonplatte ist eine vorteilhafte M{\"o}glichkeit, Schnittholz mit geringem Querschnitt effektiv in biegebeanspruchten Bauteilen einzusetzen. Es werden die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen zu den Schubverbindungselementen Flachstahlschloss und Nutverbindung vorgestellt. Diese zeichnen sich durch eine {\"u}ber die gesamte Plattenbreite kontinuierliche {\"U}bertragung der Schubkraft per Kontaktpressung aus. Vor allem in Brettstapel-Beton-Verbunddecken werden somit ein sehr hoher Verschiebungsmodul sowie eine eminente Tragf{\"a}higkeit erreicht. Um mit numerischen Strukturanalysen die in den Versuchen beobachteten Versagensmechanismen ad{\"a}quat abbilden und realistische Prognosen f{\"u}r das Tragverhalten von Bauteilen oder Verbindungen treffen zu k{\"o}nnen, muss das physikalisch nichtlineare Verhalten aller beteiligter Baustoffe in die Berechnungen einbezogen werden. Im Rahmen der Dissertation wurde ein auf der Plastizit{\"a}tstheorie basierendes Materialmodell f{\"u}r Nadelholz hergeleitet und in das FE-Programm ANSYS implementiert, welches die Mikrostruktur des Holzes als verschmierendes Ersatzkontinuum erfasst. Anhand des anatomischen Aufbaus des inhomogenen, anisotropen und porigen Werkstoffs werden die holzspezifischen Versagensmechanismen und die daraus abgeleiteten konstitutiven Beziehungen erl{\"a}utert. Das ausgepr{\"a}gt anisotrope Tragverhalten von Holz ist vor allem durch erstaunliche Duktilit{\"a}t bei Stauchung, spr{\"o}des Versagen bei Zug- und Schubbeanspruchung und enorme Festigkeitsunterschiede in den Wuchsrichtungen gekennzeichnet. Die Auswirkungen der gr{\"o}ßtenteils unabh{\"a}ngig voneinander auftretenden, mikromechanischen Versagensmechanismen auf die Spannungs-Verformungsbeziehungen wurden durch die Formulierung ad{\"a}quater Ver- resp. Entfestigungsfunktionen in Abh{\"a}ngigkeit der Beanspruchungsmodi erfasst. Das dem Materialmodell zu Grunde liegende mehrfl{\"a}chige Fließkriterium ber{\"u}cksichtigt die Interaktion aller sechs Komponenten des r{\"a}umlichen Spannungszustandes. Die durchgef{\"u}hrten Verifikations- und Simulationsberechnungen belegen, dass der erarbeitete Ansatz sowohl zur Bewertung des Tragverm{\"o}gens als auch zur Beurteilung von Riss- bzw. Sch{\"a}digungsursachen von Holzbauteilen eingesetzt werden kann. Die numerische Simulation er{\"o}ffnet neue, bisher wenig beachtete M{\"o}glichkeiten zur Untersuchung komplexer Holzstrukturen sowie Anschlussdetails und wird sich auf Grund der Aussagekraft und Flexibilit{\"a}t auch im Ingenieurholzbau mehr und mehr gegen{\"u}ber ausschließlich experimenteller Untersuchung durchsetzen.},
  subject      = {Holzbau},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rickert2004,
  author    = {Rickert, J{\"o}rg},
  title     = {Zum Einfluss von Langzeitverz{\"o}gerern auf der Basis von Phosphons{\"a}ure auf die Hydratation einzelner Klinkerphasen, Portlandzementklinker und Portlandzemente},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.21},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040211-232},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2004},
  abstract  = {Neben dem Schwerpunkt der Verfl{\"u}ssigung werden auch Zusatzmittel ben{\"o}tigt, die extrem lange Verarbeitbarkeitszeiten des Betons erm{\"o}glichen. Eine neue Wirkungsgruppe, durch die Verarbeitbarkeitszeiten von {\"u}ber 90 Stunden er-reicht werden k{\"o}nnen, sind Langzeitverz{\"o}gerer (LVZ) auf der Basis von Phosphons{\"a}ure. In systematischen Versuchen wurden grundlegende Erkenntnisse {\"u}ber die Wirkungsmechanismen von LVZ auf die Hydratation gewonnen. Es hat sich gezeigt, dass die verz{\"o}gernde Wirkung von LVZ auf die Bildung von schwer l{\"o}slichem Calciumphosphonat zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist, welches die Partikeloberfl{\"a}chen žabdichtetœ. Vom Angebot an gel{\"o}stem Calcium h{\"a}ngt es ab, ob sich das žabdichtendeœ Calciumphosphonat direkt bildet oder ob durch den Calciumanspruch des LVZ eine kurzzeitig verst{\"a}rkte Hydratation reaktiver Klin-kerphasen hervorgerufen wird. Sulfatoptimierte Zemente wiesen aufgrund der Anteile an Sulfattr{\"a}ger gen{\"u}ge! nd Calcium-Ionen f{\"u}r eine sofortige Bildung von Calciumphosphonat auf. In Verbindung mit der Bildung von prim{\"a}rem Ettringit bildet die Sulfattr{\"a}geroptimierung die Grundlage f{\"u}r die erw{\"u}nschte Wirkungsweise des Zusatzmittels.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@inproceedings{ChudobaButenwegPfeiffer2003,
  author    = {Chudoba, Rostislav and Butenweg, Christoph and Pfeiffer, Frank},
  title     = {Textile Reinforced Concrete Part I: Process Model for Collaborative Research and Development},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.286},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2866},
  year      = {2003},
  abstract  = {The goal of the collaborative research center (SFB 532) >Textile reinforced concrete (TRC): the basis for the development of a new material technology< installed in 1998 at the Aachen University is a complex assessment of mechanical, chemical, economical and productional aspects in an interdisciplinary environment. The research project involves 10 institutes performing parallel research in 17 projects. The coordination of such a research process requires effective software support for information sharing in form of data exchange, data analysis and data archival. Furthermore, the processes of experiment planning and design, modification of material compositions and design parameters and development of new material models in such an environment call for systematic coordination applying the concepts of operational research. Flexible organization of the data coming from several sources is a crucial premise for a transparent accumulation of knowledge and, thus, for a successful research in a long run. The technical information system (TRC-TIS) developed in the SFB 532 has been implemented as a database-powered web server with a transparent definition of the product and process model. It serves as an intranet server with access domains devoted to the involved research groups. At the same time, it allows the presentation of selected results just by granting a data object an access from the public area of the server via internet.},
  subject      = {Beton},
  language  = {en}
}
@inproceedings{LepeniesRichterZastrau2003,
  author    = {Lepenies, Ingolf and Richter, Mike and Zastrau, Bernd W.},
  title     = {Numerische Simulation des mechanischen Verhaltens von Textilbeton unter Ber{\"u}cksichtigung mehrerer Strukturebenen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.328},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3281},
  year      = {2003},
  abstract  = {The failure mechanisms of textile reinforced concrete (TRC), which is a composite of bundles of long fibers and fine concrete, are complex. Most important for the ductility is the successive debonding of the fibers from the surrounding matrix when the brittle matrix is cracking. Therefore, one of the main issues is the simulation of the bond behavior between the reinforcement and the matrix. By introducing a hierarchical material model for TRC the mechanical behavior is simulated by means of representative volume elements modelled on the meso scale. Finite element analysis is used to determine the effective properties of TRC within a periodic homogenization framework. Further, a multiscale finite element technique is suggested, where constitutive equation are formulated only on the meso level.},
  subject      = {Beton},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KonradChudobaButenweg2003,
  author    = {Konrad, Martin and Chudoba, Rostislav and Butenweg, Christoph},
  title     = {Textile Reinforced Concrete Part II: Multi-Level Modeling Concept},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.323},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3230},
  year      = {2003},
  abstract  = {The development of a consistent material model for textile reinforced concrete requires the formulation and calibration of several sub-models on different resolution scales. Each of these models represents the material structure at the corresponding scale. While the models at the micro-level are able to capture the fundamental failure and damage mechanisms of the material components (e.g. filament rupture and debonding from the matrix) their computational costs limit their application to the small size representative unit cells of the material structure. On the other hand, the macro-level models provide a sufficient performance at the expense of limited range of applicability. Due to the complex structuring of the textile reinforced concrete at several levels (filament - yarn - textile - matrix) it is a non-trivial task to develop a multiscale model from scratch. It is rather more effective to develop a set of conceptually related sub-models for each structural level covering the selected phenomena of the material behavior. The homogenized effective material properties obtained at the lower level may be verified and validated using experiments and models at the higher level(s). In this paper the development of a consistent material model for textile reinforced concrete is presented. Load carrying and failure mechanisms at the micro, meso and macro scales are described and models with the focus on the specified scales are introduced. The models currently being developed in the framework of the collaborative research center are classified and evaluated with respect to the failure mechanisms being captured. The micromechanical modeling of the yarn and bonding behavior is discussed in detail and the correspondence with the experiments focused on the selected failure and interaction mechanisms is shown. The example of modeling the bond layer demonstrates the application of the presented strategy.},
  subject      = {Beton},
  language  = {en}
}
@inproceedings{HaefnerEckardtKoenke2003,
  author    = {H{\"a}fner, Stefan and Eckardt, Stefan and K{\"o}nke, Carsten},
  title     = {A geometrical inclusion-matrix model for the finite element analysis of concrete at multiple scales},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.301},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3018},
  year      = {2003},
  abstract  = {This paper introduces a method to generate adequate inclusion-matrix geometries of concrete in two and three dimensions, which are independent of any specific numerical discretization. The article starts with an analysis on shapes of natural aggregates and discusses corresponding mathematical realizations. As a first prototype a two-dimensional generation of a mesoscale model is introduced. Particle size distribution functions are analysed and prepared for simulating an adequate three-dimensional representation of the aggregates within a concrete structure. A sample geometry of a three-dimensional test cube is generated and the finite element analysis of its heterogeneous geometry by a uniform mesh is presented. Concluding, aspects of a multiscale analysis are discussed and possible enhancements are proposed.},
  subject      = {Beton},
  language  = {en}
}
@inproceedings{Masih2000,
  author    = {Masih, Rusk},
  title     = {EFFECT OF DEMOLITION ON REMAINING PART OF CONCRETE BRIDGE NUMERICAL ANALYSIS VS. EXPERIMENTAL RESULTS},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.603},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6032},
  year      = {2000},
  abstract  = {The US Department of Highways is embarked on a very ambitious program to renovate much of the bridges and highways allover the USA. While it is doing so, it is also trying to take advantage of using such program to enhance the research for future programs. One of those projects is a 1000 ft. (305 m) long concrete bridge in the State of Vermont, located in the North East of USA. It is scheduled for renovation, in which the deck and its side parapet walls will be replaced. New England Transportation Consortium (NETC) decided to make further use of this project to find what effect will the heavy demolition tools have on the concrete to remain in place. The goal is to find out the extent of the experimental measurement agreement with the analytical results. In order to accomplish such a goal, numerous strain gages were installed at and in the vicinity of the demolition areas. Those gages will measure the effect of the demolition on the adjacent areas, and how far the destructive effect of the powerful demolition tools can propagate through different parts of the structure. The gages are connected to National Instruments data acquisition equipment, which is connected to a lap top computer to save all the acquired data. The analytical part the project will be using the energy method, which means that the energy applied by the demolition tools should equal the energy absorbed by the demolished structure, in elastic and plastic deformation forms.},
  subject      = {Betonbr{\"u}cke},
  language  = {en}
}