@phdthesis{Goebel,
  author    = {G{\"o}bel, Michael},
  title     = {FASER-KUNSTSTOFF-METALL-GLAS-HYBRIDSYSTEME UND DEREN EINSATZ IN TRAGENDEN KONSTRUKTIONEN},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1990},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20131217-19909},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {334},
  abstract  = {Die Entwicklung von Hybridtechnologien f{\"u}hrt zu vielen neuartigen und effizienten Anwen-dungen. Hybridtechnologien kommen immer dann zum Einsatz, wenn die ausschließliche Nutzung einer Technologie oder eines Werkstoffs nicht zum gew{\"u}nschten Ergebnis f{\"u}hrt. Dann kann durch Kombination unterschiedlicher Werkstoffe oder Technologien ein System geschaffen werden, das in seiner Konfiguration ein Optimum an Eigenschaften darstellt. Im Bauwesen geht die Entwicklung schon seit jeher in Richtung von immer schlankeren ar-chitektonisch ansprechenden Konstruktionen. In der gegenw{\"a}rtigen Entwicklung erm{\"o}glichen hochtechnologische Kunststoffe und Faserwerkstoffe, wie z. B. Kohlenstofffasern, sehr schlanke, leichte und dennoch hochtragf{\"a}higer Konstruktionen. Der wirtschaftliche Aspekt bei der Entwicklung von Tragsystemen bzw. -strukturen erfordert dabei in fast allen F{\"a}llen eine kosteng{\"u}nstig effiziente Ausbildung und die Optimierung von Trageigenschaften und Kostenfaktoren. Daher besteht oft die Anforderung nach einem Verbundsystem, bei dem unterschiedliche Materialien in der Art miteinander kombiniert werden, dass jeder Werkstoff f{\"u}r eine bestimmte Beanspruchung angeordnet wird und sein Tragf{\"a}higkeitspotenzial optimal aussch{\"o}pft. Im Rahmen dieser Arbeit werden an konkreten Beispielen M{\"o}glichkeiten aufge-zeigt, Hochtechnologiewerkstoffe in effizienter Art und Weise zu nutzen. Der Kunststoff-Faser-Verbundwerkstoff stellt eine M{\"o}glichkeit dar, den als solches nur f{\"u}r d{\"u}nnschichtige Klebverbindungen nutzbaren Klebstoff in seinen Anwendungsm{\"o}glichkeiten zu erweitern. Die Fasern wirken dabei dem mechanischen Schwachpunkt des Klebstoffs, einer nur geringen Zugfestigkeit, effektiv entgegen. Mit faserverst{\"a}rkten Klebstoff k{\"o}nnen Anwendungen realisiert werden, bei denen der Klebstoff auch zur Zugkraft{\"u}bertragung ge-nutzt wird. Zus{\"a}tzlich bieten F{\"u}llstoffe eine M{\"o}glichkeit, die Steifigkeit des Klebstoffs zu stei-gern, was f{\"u}r viele mechanischen Beanspruchungen Vorteile mit sich bringt. Die Kombination aus einem partikelgef{\"u}llten und zus{\"a}tzlich faserverst{\"a}rkten Klebstoff f{\"u}hrt zu einem Ver-bundwerkstoff, der f{\"u}r viele unterschiedliche Anwendungen geeignet ist. Praktische Anwen-dungsm{\"o}glichkeiten finden sich in der Herstellung von Fassadenelementen, wo der faserver-st{\"a}rkte Klebstoff zur Verbindung von Aluminiumhohlprofilen verwendet wird. Weitere Anwen-dungsgebiete erstrecken sich auf die Zugkraftbewehrung von Betontragelementen, bei denen der faserverst{\"a}rkte Klebstoff die Rolle einer Zugbewehrung an der Betonoberfl{\"a}che {\"u}bernimmt. Alu-CFK-Hybridelemente erm{\"o}glichen die Herstellung sehr effizienter Tragsysteme, bei de-nen Gewichtsreduzierung der Tragstruktur und Kosteneinsparungen im Betrieb des Bauwerks gleichermaßen erm{\"o}glicht werden. Die CFK-Lamellen werden dabei in den am st{\"a}rksten l{\"a}ngskraftbeanspruchten Bereichen eines Aluminiumtragelementes angeordnet, wodurch sich die Biegetragf{\"a}higkeit des dann hybriden Tragelements signifikant erh{\"o}ht. In der Folge k{\"o}nnen Gewichtsreduzierungen, verglichen mit herk{\"o}mmlichen Aluminiumtragelementen, erzielt werden. Weiterhin k{\"o}nnen die Querschnittsaußenmaße bei Alu-CFK-Hybridelementen deutlich reduziert werden. In der Folge vereinfachen sich der Transport und die Montage dieser Art Tragwerke, was besonders bei fliegenden Bauten einen wesentlichen Vorteil dar-stellt. Der Einsatz von Glas-Kunststoff-Hybridelementen erm{\"o}glicht die Konstruktion transparenter Tragstrukturen in einer optisch einzigartigen Qualit{\"a}t. Die Konstruktion eines Glas-Kunststoff-Hybridelementes erm{\"o}glicht ein redundant wirkendes Tragverhalten, bei dem die Steifigkeit und optische Qualit{\"a}t des Glases optimal im Tragsystem genutzt werden k{\"o}nnen. Der Kunst-stoff stellt eine Art Sicherheitselement dar und {\"u}bernimmt im Falle eines Glasbruchs die Tragwirkung des Glases. Die Eigenschaft der Vorank{\"u}ndigung eines Systemversagens stellt die Grundlage f{\"u}r eine baupraktische Anwendung des Glas-Kunststoff-Hybridelementes als statisches Tragsystem dar. Durch die Redundanz des Tragverhaltens von Glas-Kunststoff-Hybridelementen ist das Versagen dieser Tragstruktur durch optische oder strukturelle An-zeichen erkennbar und eine Bemessung somit m{\"o}glich. F{\"u}r die mechanische Analyse grundlegender Zusammenh{\"a}nge in Hybridsystemen k{\"o}nnen ingenieurm{\"a}ßige, analytische und numerische Betrachtungen durchgef{\"u}hrt werden. Die in-genieurm{\"a}ßigen Betrachtungen sind sehr gut geeignet, um Absch{\"a}tzungen zu treffen, die in sp{\"a}ter durchgef{\"u}hrten experimentellen Bauteiluntersuchungen oft auch ihre Best{\"a}tigung fan-den. Bei Detailbetrachtungen, wie z. B. der Analyse eines nichtlinearen Spannungsverlaufes in mechanisch beanspruchten Klebfugen, bietet eine numerische Betrachtung mittels FEM Vorteile, da sie eine sehr detaillierte Auswertung in Bereichen mit hohen Spannungsgradien-ten erm{\"o}glicht. Durch die Anwendung der FEM ist es m{\"o}glich, Strukturen in unterschiedlichen Skalierungsbereichen zu analysieren und dabei auch Bereiche einzubeziehen, die f{\"u}r experimentelle Untersuchungen nur sehr schwer zug{\"a}nglich sind. Genaue Kenntnisse {\"u}ber das Materialverhalten der zu analysierenden Stoffe stellen dabei eine wesentliche Grundlage f{\"u}r die Erstellung qualitativ hochwertiger Rechenmodelle dar.},
  subject      = {Klebstoff-Faser-Verbundwerkstoff; Alu-Carbon-Hybridelement; Glas-Kunststoff-Hybridelement; ANSYS; CFK; Klebverbindungen},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hildebrand2008,
  author    = {Hildebrand, J{\"o}rg},
  title     = {Numerische Schweißsimulation - Bestimmung von Temperatur, Gef{\"u}ge und Eigenspannung an Schweißverbindungen aus Stahl- und Glaswerkstoffen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1391},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20090617-14753},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2008},
  abstract  = {Die Komplexit{\"a}t des Schweißprozesses und das Verhalten der Werkstoffe infolge des Energieeintrages erfordern eine umfassende Betrachtungsweise. Die Entwicklung von numerischen Modellen und Methoden in den letzten 50 Jahren erm{\"o}glicht die Simulation, Analyse und Optimierung von Schweißverbindungen hinsichtlich Temperatur, Gef{\"u}gestruktur und Eigenspannungen. Eine Differenzierung der Schweißsimulation in Prozess-, Werkstoff- und Struktursimulation gestattet eine gezielte Untersuchung von einzelnen Aspekten. Diese Unterteilung erfordert zum Teil eine starke Abstraktion und Idealisierung der Realit{\"a}t durch geeignete Annahmen und Randbedingungen, die von der zu untersuchenden Fragestellung abh{\"a}ngen. Dadurch wird eine Kalibrierung und Verifikation der Modelle mit Versuchsergebnissen notwendig. Die in dieser Arbeit durchgef{\"u}hrten Untersuchungen besch{\"a}ftigen sich mit wichtigen Fragestellungen hinsichtlich der numerischen Simulation und experimentellen Untersuchung des Temperaturfeldes sowie des Gef{\"u}ge- und Eigenspannungszustandes von MAG-Schweißverfahren an den Werkstoffen Feinkornbaustahl und Duplex-Stahl, CO2-Laserstrahlschweißverfahren am Werkstoff Quarzglas, Trennprozessen von Proben, WIG-Nachbehandlungsverfahren. Hinsichtlich der Naht- und Stoßarten orientierte sich die Arbeit an baupraktisch relevanten Schweißverbindungen sowie Besonderheiten, die sich aus Schweißprozessen und unterschiedlichen Werkstoffen ergeben. Eine Interpretation der numerisch und experimentell ermittelten Ergebnisse erm{\"o}glicht die Ableitung von allgemeing{\"u}ltigen Erkenntnissen zur Ausbildung des Temperaturfeldes, Entstehung von Gef{\"u}gestrukturen und Eigenspannungen. Voraussetzungen f{\"u}r eine realit{\"a}tsnahe Schweißsimulation zur Bestimmung von Temperatur, Gef{\"u}geanteil und Eigenspannung sind neben den Geometriemodellen geeignete numerische Modelle f{\"u}r die Einkopplung der Energie aus dem Schweißprozess und f{\"u}r die Abgabe der Energie durch Konvektion und Strahlung an die Umgebung, zur Beschreibung des thermischen und mechanischen Werkstoffverhaltens im Bereich von Raumtemperatur bis zur Schmelztemperatur.},
  subject      = {MAG-Schweißen},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bubner2006,
  author    = {Bubner, Andr{\´e}},
  title     = {Datenmodelle zur Bearbeitung von Ingenieuraufgaben am Beispiel von Wohnh{\"a}usern in Stahlbauweise},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.808},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20070423-8580},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2006},
  abstract  = {Modelle bilden die Grundlage der Planung. Sie repr{\"a}sentieren die zur Bearbeitung erforderlichen Eigenschaften eines Bauwerks in einer an die spezifische Aufgabe angepassten Form. Zwischen den verschiedenen zur Abbildung des Bauwerks eingesetzten Modellen bestehen fachliche Zusammenh{\"a}nge bez{\"u}glich der darin abgebildeten Aspekte. Diese Abh{\"a}ngigkeiten werden in der praktischen Planungsbearbeitung gegenw{\"a}rtig auf Grundlage von Erfahrungswerten, normativen Vorgaben und vereinfachenden Annahmen ber{\"u}cksichtigt. Die detailliertere Modellierung von Bauwerkseigenschaften f{\"u}hrt zu einer engeren Verzahnung der verschiedenen Modelle. Um eine fachliche Inselbildung zu vermeiden, ist eine entsprechend angepasste Abbildung der zwischen den einzelnen Modellen bestehenden Beziehungen erforderlich. Mit den steigenden Anspr{\"u}chen an eine Bearbeitung von Ingenieuraufgaben gewinnt eine {\"u}ber den Zweck der Bereitstellung ausgew{\"a}hlter Informationen zum Bauwerk und der Unterst{\"u}tzung eines Datenaustauschs zwischen verschiedenen Fachplanern hinausgehende datentechnische Abbildung an Bedeutung. Dies setzt eine Diskussion der Anforderungen an eine solche Beschreibung aus fachlicher Sicht voraus. Die Untersuchung der fachlichen Anforderungen wird am Beispiel von Wohnh{\"a}usern in Stahlbauweise gef{\"u}hrt.},
  subject      = {Modellierung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lehmkuhl2004,
  author    = {Lehmkuhl, Hansj{\"o}rg},
  title     = {Zur praktischen Anwendung numerischer Analysemethoden f{\"u}r Stabilit{\"a}tsprobleme},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.676},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20051013-7102},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2004},
  abstract  = {In der t{\"a}glichen Ingenieurpraxis werden in zunehmenden Maße numerische Analysen im Rahmen der Finite-Elemente-Methode auch zur Untersuchung stabilit{\"a}tsgef{\"a}hrdeter Strukturen eingesetzt. F{\"u}r die aktuelle Praxis, insbesondere im konstruktiven Stahlbau, ist jedoch festzustellen, dass zwischen der fortgeschrittenen Theorie und dem Niveau der praktischen Anwendung numerischer Stabilit{\"a}tsanalysen eine große Kluft besteht. Aus praktischer Sicht erscheint es unumg{\"a}nglich, die weiter wachsende Diskrepanz zwischen den umfangreichen theoretischen M{\"o}glichkeiten und der gegenw{\"a}rtigen Praxis abzubauen. Damit steht der praktisch t{\"a}tige Ingenieur vor der Aufgabe, sein Wissen auf dem Gebiet numerischer Stabilit{\"a}tsanalysen zu vertiefen und bereits vorhandene FE-Programme um Berechnungsalgorithmen f{\"u}r umfassende numerische Stabilit{\"a}tsanalysen zu erweitern. Daf{\"u}r werden in der Arbeit die Grundlagen einer FEM- orientierten modernen Stabilit{\"a}tstheorie einheitlich und aus Sicht einer praktischen Anwendung aufbereitet. Die Darstellung von realisierten programmtechnischen Umsetzungen f{\"u}r erweiterte Analysenmethoden wie Nachbeulanalysen, Pfadwechsel und Approximationen imperfekter Pfade erm{\"o}glicht eine Erweiterung des Methodenvorrates. Die innerhalb der Arbeit untersuchten Beispiele zeigen, dass durch die Anwendung der behandelten Verfahren das Tragverhalten einer stabilit{\"a}tsgef{\"a}hrdeten Struktur wesentlich besser eingesch{\"a}tzt werden kann als bei Beschr{\"a}nkung auf die herk{\"o}mmlichen Analysemethoden.},
  subject      = {Nichtlineare Stabilit{\"a}tstheorie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Masarira1997,
  author    = {Masarira, Alvin},
  title     = {Beitrag zu Ermittlung der Gesamtstabilitaet von Hallenrahmen unter Beruecksichtigung der konstruktiven Gestaltung von Rahmenecken},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.68},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040311-712},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {1997},
  abstract  = {Die in der Praxis h{\"a}ufig vorkommenden Rahmenecken werden zur Ermittlung ihrer W{\"o}lb- und Drehsteifigkeiten untersucht. Die Kontinui- t{\"a}tsbedingungen daf{\"u}r werden formuliert. Mit Finite- Schalenelementen werden Gesamthallenrahmen mit unterschiedlichen Abmessungen, Profilen, Dachneigungen, Stabilisierungen und Rahmeneck- formen modelliert. Dadurch werden die Auswirkungen und Einfl{\"u}sse der Rahmeneckkonstruktion auf die Stabilit{\"a}t des Tragwerkes untersucht. Durch vergleichende Untersuchungen mit dem Ersatzstabverfahren nach der DIN 18800 werden f{\"u}r jede Rahmenecke realit{\"a}tsnahe ßo- und ßz Werte vorgeschlagen.},
  subject      = {Rahmentragwerk},
  language  = {de}
}