@phdthesis{Danckwerth, author = {Danckwerth, Julia}, title = {Strategien der Sichtbarkeit und Sichtbarmachung von ‚Wearable Enhancement' im Bereich Smart Health}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4576}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220202-45768}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, abstract = {Die vorliegende Forschungsarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Gestaltung von k{\"o}rpernahen, tragbaren Artefakten f{\"u}r den digitalisierten Gesundheitsbereich. Unter dem entwickelten Begriff des Wearable Enhancements werden die verschiedenen Termini aus smarten Textilien, Fashion Technologies, Wearable Technologies sowie elektronischen Textilien zusammengefasst und zwei zentrale Forschungsfragen untersucht. Wie kann Wearable Enhancement im Bereich Smart Health ethisch, sozial und ökologisch entwickelt und gestaltet werden? Inwiefern können textile Schnittstellen die Wahrnehmung und die Wahrnehmbarkeit des Körpers verändern? Mit der ersten Forschungsfrage sollen vorrangig Ansätze und Strategien der Sichtbarkeit f{\"u}r die Entwicklung und Gestaltung diskutiert werden, welche Aussagen f{\"u}r die Designpraxis, den Gestaltungs- und Designforschungsprozess sowie die Designlösungen selbst generieren sollen. Die zweite Forschungsfrage zielt darauf, Formen der Sichtbarmachung von sowie f{\"u}r Wearable Enhancement zu untersuchen. Anhand von drei konkreten Fallstudien werden wesentliche Aspekte der Rezeption, Perzeption, Konstruktion, Konfiguration und Konzeption von soziotechnischen Artefakten zur Funktionssteigerung des menschlichen K{\"o}rpers untersucht und verschiedene Formen der Sichtbarkeit und Sichtbarmachung entwickelt. In der Arbeit wird ein dual-angelegter transdisziplin{\"a}rer Designforschungsansatz entwickelt und praktiziert, welcher sowohl die menschlichen Bed{\"u}rfnisse der Nutzer*innen als auch die Weiterentwicklung von Technologien ber{\"u}cksichtigt. Auf dieser Grundlage wird versucht Anregungen f{\"u}r ein zukunftsf{\"a}higes und zugleich verantwortungsorientiertes Design zu geben.}, subject = {Design}, language = {de} } @misc{PachecoAlvim, type = {Master Thesis}, author = {Pacheco Alvim, Sarah}, title = {Falsa Seringueira: Rubber Trees and the Materiality of the Unseen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4846}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230105-48467}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {128}, abstract = {The theme of this project is the colonial history of the natural rubber industry. It focuses on two species of tropical plants: Ficus elastica and Hevea brasiliensis. Geographically their native habitat is very distant from each other, but they connect by European influence through the exploitation of latex. The many forms and outcomes from this work manifest the attempt of the artist to create an association between a common household plant, the origin of its name, and the source of rubber. As a ghostly connective tissue, the latex surrounds reconstructed history, old prints, live plants, and drawings, accepting the material's capacity to both erase and preserve the past.}, subject = {Kautschuk}, language = {en} } @article{HahlbrockBraunHeideletal., author = {Hahlbrock, David and Braun, Michael and Heidel, Robin and Lemmen, Patrik and Boumann, Roland and Bruckmann, Tobias and Schramm, Dieter and Helm, Volker and Willmann, Jan}, title = {Cable Robotic 3D-printing: additive manufacturing on the construction site}, series = {Construction Robotics}, volume = {2022}, journal = {Construction Robotics}, publisher = {Springer International Publishing}, address = {Cham}, doi = {10.1007/s41693-022-00082-3}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230124-48791}, pages = {1 -- 14}, abstract = {This paper outlines an important step in characterizing a novel field of robotic construction research where a cable-driven parallel robot is used to extrude cementitious material in three-dimensional space, and thus offering a comprehensive new approach to computational design and construction, and to robotic fabrication at larger scales. Developed by the Faculty of Art and Design at Bauhaus-University Weimar (Germany), the faculty of Architecture at the University of Applied Sciences Dortmund (Germany) and the Chair of Mechatronics at the University of Duisburg-Essen (Germany), this approach offers unique advantages over existing additive manufacturing methods: the system is easily transportable and scalable, it does not require additional formwork or scaffolding, and it offers digital integration and informational oversight across the entire design and building process. This paper considers 1) key research components of cable robotic 3D-printing (such as computational design, material exploration, and robotic control), and 2) the integration of these parameters into a unified design and building process. The demonstration of the approach at full-scale is of particular concern.}, subject = {Robotik}, language = {en} } @article{Coenen, author = {Coenen, Ekkehard}, title = {Communicative Action, Objectifications, and the Triad of Violence}, series = {Human Studies}, volume = {2022}, journal = {Human Studies}, number = {45 (2022)}, publisher = {Springer Science + Business Media B.V}, address = {Dordrecht}, doi = {10.1007/s10746-022-09639-1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230124-48828}, pages = {447 -- 468}, abstract = {This article aims to develop a social theory of violence that emphasizes the role of the third party as well as the communication between the involved subjects. For this Teresa Koloma Beck's essay 'The Eye of the Beholder: Violence as a Social Process' is taken as a starting point, which adopts a social-constructivist perspective. On the one hand, the basic concepts and the benefits of this approach are presented. On the other hand, social-theoretical problems of this approach are revealed. These deficits are counteracted by expanding Koloma Beck's approach with a communicative-constructivist framework. Thus, the role of communicative action and the 'objectification of violence' is emphasized. These aspects impact the perception, judgement and (de-)legitimation of violence phenomena and the emergence of a 'knowledge of violence'. Communicative actions and objectifications form a key to understanding violent interactions and the link between the micro and macro levels. Finally, the methodological consequences for the research of violence and Communicative Constructivism are discussed. Furthermore, possible research fields are outlined, which open up by looking at communicative action and the objectifications within the 'triads of violence'.}, subject = {Gewalt}, language = {en} } @article{Stadler, author = {Stadler, Max}, title = {Gr{\"u}nderzeit. Hightech und Alternativen der Wissenschaft in West-Berlin}, series = {NTM Zeitschrift f{\"u}r Geschichte der Wissenschaften, Technik und Medizin}, volume = {2022}, journal = {NTM Zeitschrift f{\"u}r Geschichte der Wissenschaften, Technik und Medizin}, number = {30 (2022)}, publisher = {Basel}, address = {Birkh{\"a}user}, doi = {10.1007/s00048-022-00352-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230124-48800}, pages = {599 -- 632}, abstract = {Zu den diversen Unternehmungen sozialbewegter „Gegenwissenschaft", die um 1980 auf der Bildfl{\"a}che der BRD erschienen, z{\"a}hlte der 1982 gegr{\"u}ndete Berliner Wissenschaftsladen e. V., kurz WILAB - eine Art „alternatives" Spin-off der Technischen Universit{\"a}t Berlin. Der vorliegende Beitrag situiert die Ausgr{\"u}ndung des „Ladens" im Kontext zeitgen{\"o}ssischer Fortschritte der (regionalen) Forschungs- und Technologiepolitik. Gezeigt wird, wie der deindustrialisierenden Inselstadt, qua „innovationspolitischer" Gegensteuerung, dabei sogar eine gewisse Vorreiterrolle zukam: {\"u}ber die Stadtgrenzen hinaus sichtbare Neuerungen wie die Gr{\"u}ndermesse BIG TECH oder das 1983 er{\"o}ffnete Berliner Innovations- und Gr{\"u}nderzentrum (BIG), der erste „Incubator" [sic] der BRD, etwa gingen auf das Konto der 1977/78 lancierten Technologie-Transferstelle der TU Berlin, TU-transfer. Anders gesagt: tendenziell bekam man es hier nun mit Verh{\"a}ltnissen zu tun, die immer weniger mit den Tr{\"a}umen einer „kritischen", nicht-fremdbestimmten (Gegen‑)Wissenschaft kompatibel waren. Latent kontr{\"a}r zur historiographischen Prominenz des wissenschaftskritischen Zeitgeists fristeten „alternativen" Zielsetzungen verpflichtete Unternehmungen wie „WILAB" ein relativ marginalisiertes Nischendasein. Dennoch wirft das am WILAB verfolgte, so gesehen wenig aussichtsreiche Anliegen, eine andere, n{\"a}mlich „humanere" Informationstechnologie in die Wege zu leiten, ein instruktives Licht auf die Aufbr{\"u}che „unternehmerischer" Wissenschaft in der BRD um 1980.}, subject = {Berlin }, language = {de} } @inproceedings{Dokhanchi, author = {Dokhanchi, Najmeh Sadat}, title = {Acoustic travel time tomography: Applicability of an array of directional sound sources}, editor = {Arnold, J{\"o}rg}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4658}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220622-46589}, abstract = {The technique of Acoustic travel-time TOMography (ATOM) allows for measuring the distribution of air temperatures throughout the entire room based on the determined sound-travel-times of early reflections, currently up to second order reflections. The number of detected early reflections in the room impulse response (RIR) which stands for the desired sound paths inside the room, has a significant impact on the resolution of reconstructed temperatures. This study investigates the possibility of utilizing an array of directional sound sources for ATOM measurements instead of a single omnidirectional loudspeaker used in the previous studies [1-3]. The developed measurement setup consists of two directional sound sources placed near the edge of the floor in the climate chamber of the Bauhaus-University Weimar and one omnidirectional receiver at center of the room near the ceiling. In order to compensate for the reduced number of sound paths when using directional sound sources, it is proposed to take high-energy early reflections up to third order into account. For this purpose, the simulated travel times up to third-order image sources were implemented in the image source model (ISM) algorithm, by which these early reflections can be detected effectively for air temperature reconstructions. To minimize the uncertainties of travel-times estimation due to the positioning of the sound transducers inside the room, measurements were conducted to determine the exact emitting point of the utilized sound source i.e. its acoustic center (AC). For these measurements, three types of excitation signals (MLS, linear and logarithmic chirp signals) with various frequency ranges were used considering that the acoustic center of a sound source is a frequency dependent parameter [4]. Furthermore, measurements were conducted to determine an optimum excitation signal based on the given condition of the ATOM measurement set-up which defines an optimum method for the RIR estimation correspondingly. Finally, the uncertainty of the measuring system utilizing an array of directional sound sources was analyzed.}, subject = {Bauphysik}, language = {en} } @phdthesis{Arganaraz, author = {Arga{\~n}araz, Cecilia Magdalena}, title = {Tiempos imaginados y espacios {\´a}ridos: controversias en torno al agua en el Valle de Catamarca (siglos XIX-XX)}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4681}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220803-46817}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, abstract = {The thesis addresses journalistic, administrative and judicial historical documentation to analyze the links between aridity and geographical imaginaries in the province of Catamarca (Argentina), from a historical point of view. The research aims to contribute to the understanding of the "non-hegemonic" versions of Modernity, its territoriality and the productions of geographic imaginaries that they involve. To provide a broad purpose, it raises as an object of study the ways in which "modern" practices, actors, links, discourses and expectations about the territory are mobilized when they are located in a space in "other" water conditions. those that are intended to "civilize" it. The general objective of the research is to analyze time-space controversies around water in the city and valley of Catamarca towards 19th and 20th centuries. The specific objectives derived are a) analyzing how various actors are related to waters behavior - in other words, the local water regime - in Catamarca and the meanings built around it. b) to analyze the controversies about the place of Catamarca and its water regime in the local and national geographic imaginary. c) analyze controversies in which the relationships between actors and materialities involved in modernization projects are put into discussion. These concerns by the experience of the actors and by the historical-spatial imagination of the territory, combined, led to the construction of an interdisciplinary methodology based on tools from anthropology, sociology, geography and history.}, subject = {Anthologie}, language = {es} } @misc{Miller, type = {Master Thesis}, author = {Miller, Martin}, title = {BIM-basierte Digitalisierung von Bestandsgeb{\"a}uden aus Sicht des FM am Beispiel von Heizungsanlagen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4661}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220623-46616}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {101}, abstract = {Das Ziel der Arbeit ist, f{\"u}r das Facility Management relevante Informationen f{\"u}r die mit Building Information Modeling basierende Erstellung von Bestandsgeb{\"a}uden am Beispiel einer Hei- zungsanlage zu definieren. Darauf basierend sind die notwendigen Arbeitsschritte der Objek- taufnahme abgeleitet. F{\"u}r die Definition der Arbeitsschritte wurden das grundlegende Vorge- hen bei einer Objektaufnahme sowie die gesetzlichen Gegebenheiten f{\"u}r den Betrieb einer Heizungsanlage dargelegt. Dar{\"u}ber hinaus sind in der vorliegenden Ausarbeitung die Vorteile und Herausforderungen hinsichtlich des Zusammenspiels von Building Information Modeling und Facility Management analysiert. Die definierten Arbeitsschritte sind anhand eines Beispiel- projektes angewendet worden. Im Rahmen des Beispielprojekts sind die entscheidenden Be- triebsdaten je Anlagenteil in Form von Informationsanforderungen nach DIN 17412 definiert. Das Geb{\"a}udemodell ist durch Parameter mit den f{\"u}r das Facility Management relevanten In- formationen erg{\"a}nzt. Die Resultate des Beispielprojektes sind mit aussagekr{\"a}ftigen Schnitten, Pl{\"a}nen sowie 3-D-Visualisierungen dargestellt. Abschließend sind die Ergebnisse in Bezug auf das FM validiert. Aus den Arbeitsschritten und Ergebnissen ist eine Leitlinie erstellt worden f{\"u}r den Digitalisierungsprozess von Bestandsgeb{\"a}uden f{\"u}r das Facility Management.}, subject = {Facility Management}, language = {de} } @phdthesis{Drescher, author = {Drescher, Marcel}, title = {Open Innovation in KMU - Eine empirische Analyse der offenen Innovationsaktivit{\"a}ten im Kontext der Entrepreneurial Orientation}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4946}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230314-49463}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {211}, abstract = {Open Innovation in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) hat sich stark ausdifferenziert. Dabei zeigt die Empirie, dass KMU unterschiedliche Wege in der offenen Entwicklung von Innovationen begehen. Um die bestehende Literatur zu erweitern, wurden mit dieser Dissertation die Ziele verfolgt 1) offene Innovationsaktivit{\"a}ten in KMU aus einer Prozessperspektive aufzudecken und genau zu beschreiben und 2) zu erkl{\"a}ren, warum sich die {\"O}ffnung von Innovationsprozessen in KMU unterscheidet. Daf{\"u}r wurde auf eine multiple Fallstudienanalyse zur{\"u}ckgegriffen. Untersuchungsobjekte waren kleine etablierte High-Tech Unternehmen aus den neuen Bundesl{\"a}ndern. Die Ergebnisse zeigen sechs Prozessmodelle der offenen Innovationsentwicklung, beschrieben als Open Innovation Muster. Deskriptionen dieser Muster unter Ber{\"u}cksichtigung von formenden Innovationsaktivit{\"a}ten, ausgetauschtem Wissen, beteiligten externen Akteuren und Gr{\"u}nden f{\"u}r und gegen Open Innovation vermitteln ein {\"u}ber den bisherigen Forschungsstand hinausgehendes Verst{\"a}ndnis von Open Innovation in KMU. Zudem zeigen die Ergebnisse, dass die Entrepreneurial Orientation erkl{\"a}rt, warum KMU bei der Ausgestaltung von offenen Innovationsprozessen unterschiedlich vorgehen. In der Dissertation wird detailliert dargelegt, welche Open Innovation Muster sich anhand der Entrepreneurial Orientation von KMU (nicht-entrepreneurial bis entrepreneurial) zeigen. Die Ergebnisse liefern sowohl wissenschaftliche Implikationen, als auch Handlungsempfehlungen f{\"u}r die Unternehmenspraxis.}, subject = {Open Innovation}, language = {de} } @inproceedings{KieselEngelsVoelker, author = {Kiesel, Gerd and Engels, Merit and V{\"o}lker, Conrad}, title = {Energetische Transformation im l{\"a}ndlichen Raum - Aufbau eines prozessorientierten Entwicklungs- und Moderationsmodells}, series = {Schriftenreihe des Fachgebiets Bauphysik/Energetische Geb{\"a}udeoptimierung}, booktitle = {Schriftenreihe des Fachgebiets Bauphysik/Energetische Geb{\"a}udeoptimierung}, editor = {Kornadt, Oliver and Carrigan, Svenja and Hofmann, Markus and V{\"o}lker, Conrad}, publisher = {Eigenverlag Technische Universit{\"a}t Kaiserslautern}, address = {Kaiserslautern}, isbn = {978-3-95974-176-7}, issn = {2363-8206}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4656}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220617-46566}, pages = {3}, abstract = {Kleine Kommunen im l{\"a}ndlichen Raum sind aufgrund ihrer oft eingeschr{\"a}nkten personellen und finanziellen Kapazit{\"a}ten bisher eher sporadisch in den Themenfeldern Energieeffizienz und Erneuerbare Energien aktiv. Immer wieder stellt sich daher Frage, wie die Klimaschutzstrategien des Bundes und der L{\"a}nder dort mit dem verf{\"u}gbaren Personal kosteng{\"u}nstig realisierbar sind. Vor diesem Hintergrund wird ein Werkzeug entwickelt, mit dessen Hilfe der aktive Einstieg in diese Thematik mit geringen Aufwand und {\"u}berwiegend barrierefrei m{\"o}glich ist. Der Aufbau eines prozessorientierten Entwicklungs- und Moderationsmodells zur Erprobung und Umsetzung bezahlbarer Handlungsoptionen f{\"u}r Energieeinsparungen und effizienten Energieeinsatz im {\"u}berwiegend l{\"a}ndlichen gepr{\"a}gten Raum ist der Schwerpunkt der Softwarel{\"o}sung. Kommunen werden mit deren Hilfe in die Lage versetzt, in die notwendigen Prozesse der Energie- und W{\"a}rmewende einzusteigen. Dabei soll der modulare Aufbau die regul{\"a}ren Schritte notwendiger (integrierter) Planungsprozesse nicht vollst{\"a}ndig ersetzen. Vielmehr k{\"o}nnen innerhalb der Online-Anwendung - {\"u}berwiegend automatisiert - konkrete Maßnahmenvorschl{\"a}ge erstellt werden, die ein solides Fundament der k{\"u}nftigen energetischen Entwicklung der Kommunen darstellen. F{\"u}r eine gezielte Validierung der Ergebnisse und der Ableitung potentieller Maßnahmen werden f{\"u}r die Erprobung Modellkommunen in Th{\"u}ringen, Bayern und Hessen als Reallabore einbezogen. Das Tool steht bisher zun{\"a}chst nur den beteiligten Modellkommunen zur Verf{\"u}gung. Die entwickelte Softwarel{\"o}sung soll k{\"u}nftig Schritt f{\"u}r Schritt allen interessierten Kommunen mit diversen Hilfsmitteln und einer Vielzahl anderer praktischer Bestandteile zur Verf{\"u}gung gestellt werden.}, subject = {Modellierung}, language = {de} } @article{ArtusKoch, author = {Artus, Mathias and Koch, Christian}, title = {Object-Oriented Damage Information Modeling Concepts and Implementation for Bridge Inspection}, series = {Journal of Computing in Civil Engineering}, volume = {2022}, journal = {Journal of Computing in Civil Engineering}, number = {Volume 36, issue 6}, doi = {10.1061/(ASCE)CP.1943-5487.0001030}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220826-47087}, pages = {1 -- 21}, abstract = {Bridges are designed to last for more than 50 years and consume up to 50\% of their life-cycle costs during their operation phase. Several inspections and assessment actions are executed during this period. Bridge and damage information must be gathered, digitized, and exchanged between different stakeholders. Currently, the inspection and assessment practices rely on paper-based data collection and exchange, which is time-consuming and error-prone, and leads to loss of information. Storing and exchanging damage and building information in a digital format may lower costs and errors during inspection and assessment and support future needs, for example, immediate simulations regarding performance assessment, automated maintenance planning, and mixed reality inspections. This study focused on the concept for modeling damage information to support bridge reviews and structural analysis. Starting from the definition of multiple use cases and related requirements, the data model for damage information is defined independently from the subsequent implementation. In the next step, the implementation via an established standard is explained. Functional tests aim to identify problems in the concept and implementation. To show the capability of the final model, two example use cases are illustrated: the inspection review of the entire bridge and a finite-element analysis of a single component. Main results are the definition of necessary damage data, an object-oriented damage model, which supports multiple use cases, and the implementation of the model in a standard. Furthermore, the tests have shown that the standard is suitable to deliver damage information; however, several software programs lack proper implementation of the standard.}, subject = {Building Information Modeling}, language = {en} } @phdthesis{Riechert, author = {Riechert, Christin}, title = {Hydratation und Eigenschaften von Gips-Zement-Puzzolan-Bindemitteln mit alumosilikatischen Puzzolanen}, isbn = {978-3-00-073003-0}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4707}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220825-47076}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {148}, abstract = {Reine Calciumsulfatbindemittel weisen eine hohe L{\"o}slichkeit auf. Feuchteinwirkung f{\"u}hrt zudem zu starken Festigkeitsverlusten. Aus diesem Grund werden diese Bindemittel ausschließlich f{\"u}r Baustoffe und -produkte im Innenbereich ohne permanenten Feuchtebeanspruchung eingesetzt. Eine M{\"o}glichkeit, die Feuchtebest{\"a}ndigkeit zu erh{\"o}hen, ist die Beimischung puzzolanischer und zement{\"a}rer Komponenten. Diese Mischsysteme werden Gips-Zement-Puzzolan-Bindemittel (kurz: GZPB) genannt. Mischungen aus Calciumsulfaten und Portlandzementen allein sind aufgrund der treibenden Ettringitbildung nicht raumbest{\"a}ndig. Durch die Zugabe von puzzolanischen Stoffen k{\"o}nnen aber Bedingungen im hydratisierenden System geschaffen werden, welche eine rissfreie Erh{\"a}rtung erm{\"o}glichen. Hierf{\"u}r ist eine exakte Rezeptierung der GZPB notwendig, um die GZPB-typischen, ettringitbedingten Dehnungen zeitlich zu begrenzen. Insbesondere bei alumosilikatischen Puzzolanen treten w{\"a}hrend der Hydratation gegen{\"u}ber rein silikatischen Puzzolanen deutlich h{\"o}here Expansionen auf, wodurch die Gefahr einer potenziellen Rissbildung steigt. F{\"u}r die Erstellung geeigneter GZPB-Zusammensetzungen bedarf es daher einer Methodik, um raumbest{\"a}ndig erh{\"a}rtende Systeme sicher von destruktiven Mischungen unterscheiden zu k{\"o}nnen. Sowohl f{\"u}r die Rezeptierung als auch f{\"u}r die Anwendung der GZPB existieren in Deutschland keinerlei Normen. Dar{\"u}ber hinaus sind die Hydratationsvorg{\"a}nge sowie die entstehenden Produkte nicht konsistent beschrieben. Auch auf die Besonderheiten der GZPB mit alumosilikatischen Puzzolanen wird in der Literatur nur unzureichend eingegangen. Ziel war es daher, ein grundlegendes Verst{\"a}ndnis der Hydratation sowie eine sichere Methodik zur Rezeptierung raumbest{\"a}ndig und rissfrei erh{\"a}rtender GZPB, insbesondere in Hinblick auf die Verwendung alumosilikatischer Puzzolane, zu erarbeiten. Dar{\"u}ber hinaus sollte systematisch der Einfluss der Einzelkomponenten auf Hydratation und Eigenschaften dieser Bindemittelsysteme untersucht werden. Dies soll erm{\"o}glichen, die GZPB f{\"u}r ein breites Anwendungsspektrum als Bindemittel zu etablieren, und somit vorteilhafte Eigenschaften der Calciumsulfate (geringe Schwindneigung, geringe CO2-Emission etc.) mit der Leistungs-f{\"a}higkeit von Zementen (Wasserbest{\"a}ndigkeit, Festigkeit, Dauerhaftigkeit etc.) zu verbinden. Als Ausgangsstoffe der Untersuchungen zu den GZPB wurden Stuckgips und Alpha-Halbhydrat als Calciumsulfatbindemittel in unterschiedlichen Anteilen im GZPB verwendet. Die Puzzolan-Zement-Verh{\"a}ltnisse wurden ebenfalls variiert. Als Puzzolan kam f{\"u}r den Großteil der Untersuchungen ein alumosilikatisches Metakaolin zum Einsatz. Als kalkspendende Komponente diente ein reiner Portlandzement. Das Untersuchungsprogramm gliederte sich in 4 Teile. Zuerst wurde anhand von CaO- und pH-Wert-Messungen in Suspensionen sowie dem L{\"a}ngen{\"a}nderungsverhalten von Bindemittelleimen verschiedener Zusammensetzungen eine Vorauswahl geeigneter GZPB-Rezepturen ermittelt. Danach erfolgten, ebenfalls an Bindemittelleimen, Untersuchungen zu den Eigenschaften der als geeignet eingesch{\"a}tzten GZPB-Mischungen. Hierzu z{\"a}hlten Langzeitbetrachtungen zur rissfreien Erh{\"a}rtung bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen sowie die Festigkeitsentwicklung im trockenen und feuchten Zustand. Im n{\"a}chsten Schritt wurde anhand zweier exemplarischer GZPB-Zusammensetzungen (mit silikatischen und alumosilikatischen Puzzolan) die prinzipiell m{\"o}gliche Phasenzusammensetzung unter Variation des Puzzolan-Zement-Verh{\"a}ltnisses (P/Z-Verh{\"a}ltnis) und des Calciumsulfatanteils im thermodynamischen Gleichgewichtszustand berechnet. Hier wurde im Besonderen auf Unterschiede der silikatischen und alumosilikatischen Puzzolane eingegangen. Im letzten Teil der Untersuchungen wurden die Hydratationskinetik der GZPB sowie die Gef{\"u}geentwicklung n{\"a}her betrachtet. Hierf{\"u}r wurden die Porenl{\"o}sungen chemisch analysiert und S{\"a}ttigungsindizes berechnet, sowie elektronenmikropische, porosimetrische und r{\"o}ntgenografische Untersuchungen durchgef{\"u}hrt. Abschließend wurden die Ergebnisse gesamtheitlich interpretiert, da die Ergebnisse der einzelnen Untersuchungsprogramme miteinander in Wechselwirkung stehen. Als haupts{\"a}chliche Hydratationsprodukte wurden Calciumsulfat-Dihydrat, Ettringit und C-(A)-S-H-Phasen ermittelt, deren Anteile im GZPB neben dem Calciumsulfatanteil und dem Puzzolan-Zement-Verh{\"a}ltnis auch deutlich vom Wasserangebot und der Gef{\"u}geentwicklung abh{\"a}ngen. Bei Verwendung von alumosilikatischen Puzzolans kommt es wahrscheinlich zur teilweisen Substitution des Siliciums durch Aluminium in den C-S-H-Phasen. Dies erscheint aufgrund des Nachweises der f{\"u}r diese Phasen typischen, folienartigen Morphologie wahrscheinlich. Portlandit wurde in raumbest{\"a}ndigen GZPB-Systemen nur zu sehr fr{\"u}hen Zeitpunkten in geringen Mengen gefunden. In den Untersuchungen konnte ein Teil der in der Literatur beschriebenen, prinzipiellen Hydratationsabl{\"a}ufe best{\"a}tigt werden. Bei Verwendung von Halbhydrat als Calciumsulfatkomponente entsteht zuerst Dihydrat und bildet die Prim{\"a}rstruktur der GZPB. In dieses existierende Grundgef{\"u}ge kristallisieren dann das Ettringit und die C-(A)-S-H-Phasen. In den GZPB sorgen entgegen der Beschreibungen in der Literatur nicht ausschließlich die C-(A)-S-H-Phasen zur Verbesserung der Feuchtebest{\"a}ndigkeit und der Erh{\"o}hung des Festigkeitsniveaus, sondern auch das Ettringit. Beide Phasen {\"u}berwachsen im zeitlichen Verlauf der Hydratation die Dihydratkristalle in der Matrix und h{\"u}llen diese - je nach Calciumsulfatanteil im GZPB - teilweise oder vollst{\"a}ndig ein. Diese Umh{\"u}llung sowie die starke Gef{\"u}geverdichtung durch die C-(A)-S-H-Phasen und das Ettringit bedingen, dass ein l{\"o}sender Angriff durch Wasser erschwert oder gar verhindert wird. Gleichzeitig wird die Gleitf{\"a}higkeit an den Kontaktstellen der Dihydratkristalle verringert. Eine rissfreie und raumbest{\"a}ndige Erh{\"a}rtung ist f{\"u}r die gefahrlose Anwendung eines GZPB-Systems essentiell. Hierf{\"u}r ist die Kinetik der Ettringitbildung von elementarer Bedeutung. Die gebildete Ettringitmenge spielt nur eine untergeordnete Rolle. Selbst ausgepr{\"a}gte, ettringitbedingte Dehnungen und hohe sich bildende Mengen f{\"u}hren zu fr{\"u}hen Zeitpunkten, wenn die Dihydratkristalle noch leicht gegeneinander verschiebbar sind, zu keinen Sch{\"a}den. Bleibt die {\"U}bers{\"a}ttigung bez{\"u}glich Ettringit und somit auch der Kristallisationsdruck allerdings {\"u}ber einen langen Zeitraum hoch, gen{\"u}gen bereits geringe Ettringitmengen, um das sich stetig verfestigende Gef{\"u}ge stark zu sch{\"a}digen. Die f{\"u}r die raumbest{\"a}ndige Erh{\"a}rtung der GZPB notwendige, schnelle Abnahme der Ettringit{\"u}bers{\"a}ttigung wird haupts{\"a}chlich durch die Reaktivit{\"a}t des Puzzolans beeinflusst. Die puzzolanische Reaktion f{\"u}hrt zur Bindung des aus dem Zement stammenden Calciumhydroxid durch die Bildung von C-(A)-S-H-Phasen und Ettringit. Hierdurch sinkt die Calcium- und Hydroxidionenkonzentration in der Porenl{\"o}sung im Verlauf der Hydratation, wodurch auch die {\"U}bers{\"a}ttigung bez{\"u}glich Ettringit abnimmt. Je h{\"o}her die Reaktivit{\"a}t des Puzzolans ist, desto schneller sinkt der S{\"a}ttigungsindex des Ettringits und somit auch der Kristallisationsdruck. Nach Unterschreiten eines noch n{\"a}her zu kl{\"a}rendem Grenzwert der {\"U}bers{\"a}ttigung stagnieren die Dehnungen. Das Ettringit kristallisiert bzw. w{\"a}chst nun bevorzugt in den Poren ohne eine weitere, {\"a}ußere Volumenzunahme zu verursachen. Um eine schadensfreie Erh{\"a}rtung des GZPB zu gew{\"a}hrleisten, muss gerade in der fr{\"u}hen Phase der Hydratation ein ausreichendes Wasserangebot gew{\"a}hrleistet werden, so dass die Ettringitbildung m{\"o}glichst vollst{\"a}ndig ablaufen kann. Andernfalls kann es bei einer Wiederbefeuchtung zur Reaktivierung der Ettringitbildung kommen, was im eingebauten Zustand Sch{\"a}den verursachen kann. Die Gew{\"a}hrleistung eines ausreichenden Wasserangebots ist im GZPB-System nicht unproblematisch. In Abh{\"a}ngigkeit der GZPB-Zusammensetzung k{\"o}nnen sich große Ettringitmengen bilden, die einen sehr hohen Wasserbedarf aufweisen. Deshalb kann es, je nach verwendeten Wasser-Bindemittel-Wert, im Bindemittelleim zu einem Wassermangel kommen, welcher die weitere Hydratation verlangsamt bzw. komplett verhindert. Zudem k{\"o}nnen GZPB-Systeme teils sehr dichte Gef{\"u}ge ausbilden, wodurch der Wassertransport zum Reaktionsort des Ettringits zus{\"a}tzlich behindert wird. Die Konzeption raumbest{\"a}ndiger GZPB-Systeme muss anhand mehrerer aufeinander aufbauender Untersuchungen erfolgen. Zur Vorauswahl geeigneter Puzzolan-Zementverh{\"a}ltnisse eignen sich die Messungen der CaO-Konzentration und des pH-Wertes in Suspensionen. Als alleinige Beurteilungsgrundlage reicht dies allerdings nicht aus. Zus{\"a}tzlich muss das L{\"a}ngen{\"a}nderungs-verhalten beurteilt werden. Raumbest{\"a}ndige Mischungen mit alumosilikatischen Puzzolanen zeigen zu fr{\"u}hen Zeitpunkten starke Dehnungen, welche dann abrupt stagnieren. Stetige - auch geringe - Dehnungen weisen auf eine destruktive Zusammensetzung hin. Mit diesem mehrstufigen Vorgehen k{\"o}nnen raumbest{\"a}ndige, stabile GZPB-Systeme konzipiert werden, so dass die Zielstellung der Arbeit erreicht wurde und ein sicherer praktischer Einsatz dieser Bindemittelart gew{\"a}hrleistet werden kann.  }, subject = {Gips}, language = {de} } @misc{CarvalhoDaher, type = {Master Thesis}, author = {Carvalho Daher, Cesar Felipe}, title = {Horoskopos: a virtual planetarium for astrology}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4718}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220930-47181}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {104}, abstract = {This report details the development of Horoskopos, a virtual planetarium for astrology. This project was an attempt to develop a learning tool for studying astrological concepts as connected to observational astronomy. The premise that astrology and observational astronomy were once inseparable from each other in ancient times guided the conceptualization of this tool as an interactive planetarium. The main references were existing software and applications for visualization in astrology and astronomy. Professional astrology teachers were consulted in order to understand better the state of astrological teaching and learning, as well as existing tools and practice. Horoskopos was built using the Unity3D development interface, which is based on the C\# programming language. It also relied on the Swiss Ephemeris coding interface from Astrodienst. The development process was experimental and many of the needed skills were developed as needed. Usability tests were performed as new features were added to the interface. The final version of Horoskopos is fully usable, with many interactive visualization features and a defined visual identity. It was validated together with professional astrologers for its effectiveness in concept and visualization.}, subject = {Mediendesign}, language = {en} } @phdthesis{Malik, author = {Malik, Irfan}, title = {An adaptive contact formulation for Isogeometric Finite Element Analysis}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4612}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220324-46129}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {124}, abstract = {Numerical simulation of physical phenomena, like electro-magnetics, structural and fluid mechanics is essential for the cost- and time-efficient development of mechanical products at high quality. It allows to investigate the behavior of a product or a system far before the first prototype of a product is manufactured. This thesis addresses the simulation of contact mechanics. Mechanical contacts appear in nearly every product of mechanical engineering. Gearboxes, roller bearings, valves and pumps are only some examples. Simulating these systems not only for the maximal/minimal stresses and strains but for the stress-distribution in case of tribo-contacts is a challenging task from a numerical point of view. Classical procedures like the Finite Element Method suffer from the nonsmooth representation of contact surfaces with discrete Lagrange elements. On the one hand, an error due to the approximate description of the surface is introduced. On the other hand it is difficult to attain a robust contact search because surface normals can not be described in a unique form at element edges. This thesis introduces therefore a novel approach, the adaptive isogeometric contact formulation based on polynomial Splines over hierarchical T-meshes (PHT-Splines), for the approximate solution of the non-linear contact problem. It provides a more accurate, robust and efficient solution compared to conventional methods. During the development of this method the focus was laid on the solution of static contact problems without friction in 2D and 3D in which the structures undergo small deformations. The mathematical description of the problem entails a system of partial differential equations and boundary conditions which model the linear elastic behaviour of continua. Additionally, it comprises side conditions, the Karush-Kuhn-Tuckerconditions, to prevent the contacting structures from non-physical penetration. The mathematical model must be transformed into its integral form for approximation of the solution. Employing a penalty method, contact constraints are incorporated by adding the resulting equations in weak form to the overall set of equations. For an efficient space discretization of the bulk and especially the contact boundary of the structures, the principle of Isogeometric Analysis (IGA) is applied. Isogeometric Finite Element Methods provide several advantages over conventional Finite Element discretization. Surface approximation with Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) allow a robust numerical solution of the contact problem with high accuracy in terms of an exact geometry description including the surface smoothness. The numerical evaluation of the contact integral is challenging due to generally non-conforming meshes of the contacting structures. In this work the highly accurate Mortar Method is applied in the isogeometric setting for the evaluation of contact contributions. This leads to an algebraic system of equations that is linearized and solved in sequential steps. This procedure is known as the Newton Raphson Method. Based on numerical examples, the advantages of the isogeometric approach with classical refinement strategies, like the p- and h-refinement, are shown and the influence of relevant algorithmic parameters on the approximate solution of the contact problem is verified. One drawback of the Spline approximations of stresses though is that they lack accuracy at the contact edge where the structures change their boundary from contact to no contact and where the solution features a kink. The approximation with smooth Spline functions yields numerical artefacts in the form of non-physical oscillations. This property of the numerical solution is not only a drawback for the simulation of e.g. tribological contacts, it also influences the convergence properties of iterative solution procedures negatively. Hence, the NURBS discretized geometries are transformed to Polynomial Splines over Hierarchical T-meshes (PHT-Splines), for the local refinement along contact edges to reduce the artefact of pressure oscillations. NURBS have a tensor product structure which does not allow to refine only certain parts of the geometrical domain while leaving other parts unchanged. Due to the B{\´e}zier Extraction, lying behind the transformation from NURBS to PHT-Splines, the connected mesh structure is broken up into separate elements. This allows an efficient local refinement along the contact edge. Before single elements are refined in a hierarchical form with cross-insertion, existing basis functions must be modified or eliminated. This process of truncation assures local and global linear independence of the refined basis which is needed for a unique approximate solution. The contact boundary is a priori unknown. Local refinement along the contact edge, especially for 3D problems, is for this reason not straight forward. In this work the use of an a posteriori error estimation procedure, the Super Convergent Recovery Solution Based Error Estimation Scheme, together with the D{\"o}rfler Marking Method is suggested for the spatial search of the contact edge. Numerical examples show that the developed method improves the quality of solutions along the contact edge significantly compared to NURBS based approximate solutions. Also, the error in maximum contact pressures, which correlates with the pressure artefacts, is minimized by the adaptive local refinement. In a final step the practicability of the developed solution algorithm is verified by an industrial application: The highly loaded mechanical contact between roller and cam in the drive train of a high-pressure fuel pump is considered.}, subject = {Isogeometrische Analyse}, language = {en} } @book{OPUS4-4604, title = {Ausgr{\"u}ndung aus der Universit{\"a}t - Ein praktischer Leitfaden f{\"u}r Wissenschaftler*innen}, editor = {Zorn, Josephine}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4604}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220311-46048}, publisher = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {74}, abstract = {Ob MP3-Player, Elektro-Jet oder Hochgeschwindigkeits-R{\"o}ntgendetektor - hinter erfolgreichen Produkten stehen wissenschaftliche Erfindungen und Wissenschaftler*innen, die ihre Technologien kommerzialisiert haben. Auch Ihre Forschungsergebnisse k{\"o}nnten Potenzial f{\"u}r eine Ausgr{\"u}ndung bieten. Doch vor dem Wechsel aus der Universit{\"a}t in die Selbstst{\"a}ndigkeit stehen viele Fragen: Welche Marktchancen ergeben sich f{\"u}r meine Technologie? Welche Kompetenzen ben{\"o}tige ich in meinem Gr{\"u}ndungsteam? Wie entwickle ich ein tragf{\"a}higes Gesch{\"a}ftsmodell? Und nicht zuletzt: Welche F{\"o}rderprogramme und Finanzierungsoptionen gibt es f{\"u}r forschungsbasierte Ausgr{\"u}ndungen? Das Workbook der Gr{\"u}nderwerkstatt neudeli m{\"o}chte Ihnen als Wissenschaftler*in Unterst{\"u}tzung bei der Beantwortung dieser und vieler weiterer Fragen geben. Liebevoll gestaltet durch die parzelle34 bietet das Workbook den geeigneten Einstieg zum Thema »Ausgr{\"u}ndung aus der Wissenschaft«, gibt Ihnen erste Informationen sowie weiterf{\"u}hrende Beratungsangebote an die Hand und animiert mit interaktiven Elementen dazu, direkt durchzustarten!}, subject = {Wissenschaft}, language = {de} } @article{PatzeltErfurtLudwig, author = {Patzelt, Max and Erfurt, Doreen and Ludwig, Horst-Michael}, title = {Quantification of cracks in concrete thin sections considering current methods of image analysis}, series = {Journal of Microscopy}, volume = {2022}, journal = {Journal of Microscopy}, number = {Volume 286, Issue 2}, doi = {10.1111/jmi.13091}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220811-46754}, pages = {154 -- 159}, abstract = {Image analysis is used in this work to quantify cracks in concrete thin sections via modern image processing. Thin sections were impregnated with a yellow epoxy resin, to increase the contrast between voids and other phases of the concrete. By the means of different steps of pre-processing, machine learning and python scripts, cracks can be quantified in an area of up to 40 cm2. As a result, the crack area, lengths and widths were estimated automatically within a single workflow. Crack patterns caused by freeze-thaw damages were investigated. To compare the inner degradation of the investigated thin sections, the crack density was used. Cracks in the thin sections were measured manually in two different ways for validation of the automatic determined results. On the one hand, the presented work shows that the width of cracks can be determined pixelwise, thus providing the plot of a width distribution. On the other hand, the automatically measured crack length differs in comparison to the manually measured ones.}, subject = {Beton}, language = {en} } @phdthesis{Cicek, author = {Cicek, Burhan}, title = {Revisiting vernacular technique: Engineering a low environmental impact earth stabilisation method}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4698}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220803-46989}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {195}, abstract = {The major drawbacks of earth as a construction material — such as its low water stability and moderate strength — have led mankind to stabilize earth. Different civilizations developed vernacular techniques mainly focussing on lime, pozzolan or gypsum stabilization. Recently, cement has become the most commonly used additive in earth stabilization as it improves the strength and durability of plain earth. Also, it is a familiar and globally available construction material. However, using cement as an additive reduces the environmental advantages of earth and run counter to global targets regarding the reduction of CO2 emissions. Alternatives to cement stabilization are currently neither efficient enough to reduce its environmental impact nor allow the possibility of obtaining better results than those of cement. As such, this thesis deals with the rediscovery of a reverse engineering approach for a low environmental impact earth stabilization technique, aiming to replace cement in earth stabilization. The first step in the method consists in a comprehensive review of earth stabilization with regards to earthen building standards and soil classification, which allows us to identify the research gap. The review showed that there is great potential in using other additives which result in similar improvements as those achieved by cement. However, the studies that have been conducted so far either use expansive soils, which are not suitable for earth constructions or artificial pozzolans that indirectly contribute to CO2 emissions. This is the main research gap. The key concept for the development in the second step of the method is to combine vernacular additives to both improve the strength and durability of plain earth and to reduce the CO2 emissions. Various earth-mixtures were prepared and both development and performance tests were done to investigate the performance of this technique. The laboratory analyses on mix-design have proven a high durability and the results show a remarkable increase in strength performance. Furthermore, a significant reduction in CO2 emissions in comparison to cement stabilization could be shown. The third step of the method discusses the results drawn from the experimental programme. In addition, the potential of the new earth mixture with regards to its usability in the field of building construction and architectural design is further elaborated on. The method used in this study is the first of its kind that allows investors to avoid the very time-consuming processes such as finding a suitable source for soil excavation and soil classification. The developed mixture has significant workability and suitability for production of stabilized earthen panels — the very first of its kind. Such a panel is practically feasible, reasonable, and could be integrated into earthen building standards in general and in particular to DIN 18948, which is related to earthen boards and published in 2018.}, subject = {Lehm}, language = {en} } @phdthesis{Damir, author = {Damir, Mirhan}, title = {Recalling the Omitted: Exploring the Spatial Development of the Modern Industrial Legacies in Egypt. The Case of Alexandria.}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4619}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220329-46196}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {237}, abstract = {The modern industries of the 19th and 20th centuries had multiple effects on the spatial transformation of cities and regions. The past decade has witnessed increasing scholarly and governmental attempts toward conserving modern industrial heritage in the so-called Global North, with the goal, among others, of leveraging this heritage as a driver for urban economic development. In Egypt, the process continues to lag behind; on the one hand, this is due to the perplexing official recognition of the (in)tangible witnesses of modern industries. On the other hand, the official recognition and previous publications focus predominantly on weighing the significance of industrial structures based on their monumental architectural aesthetics. Their historical urban role and spatial attributes as part of urban heritage have yet to be seriously acknowledged. Accordingly, this hinders the integration of the extant industrial sites into the broader debate surrounding urban conservation, leaving them vulnerable to decay and destruction. This dissertation steers away from the singular investigation of selective modern industrial sites to recall their historical spatial development on a city scale. This is effected by investigating a case study - the Egyptian port city of Alexandria. With the limited secondary data available on modern industries in Alexandria, this dissertation relied predominantly on primary sources. The author collected and leveraged both quantitative and qualitative data to recontextualize modern industries in terms of their spatial dynamics, order, and rationale within cities' transformation. By recalling historical spatial development in Alexandria, the contribution of this dissertation lies in highlighting what the author refers to as the Omitted Heritage. This is defined by the modern industries in Egypt that are intentionally, unintentionally, and forgetfully excluded in terms of physical documentation, evaluation, appreciation, and integration within urban development plans. The method used excavated the richness of the established modern industries in Alexandria in terms of their quantity and diversity, which would have otherwise remained largely forgotten. The contextualization of modern industries unveiled spatial periodization, spatial dynamics, and conceptual development. The study draws on important analytical aspects that transcend the sites' boundaries, elevating their significance to the municipal, regional, national, and even global levels. Its recommendations for further research are also divided into those levels.}, subject = {{\"A}gypten}, language = {en} } @article{ZhangRen, author = {Zhang, Yongzheng and Ren, Huilong}, title = {Implicit implementation of the nonlocal operator method: an open source code}, series = {Engineering with computers}, volume = {2022}, journal = {Engineering with computers}, publisher = {Springer}, address = {London}, doi = {10.1007/s00366-021-01537-x}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220216-45930}, pages = {1 -- 35}, abstract = {In this paper, we present an open-source code for the first-order and higher-order nonlocal operator method (NOM) including a detailed description of the implementation. The NOM is based on so-called support, dual-support, nonlocal operators, and an operate energy functional ensuring stability. The nonlocal operator is a generalization of the conventional differential operators. Combined with the method of weighed residuals and variational principles, NOM establishes the residual and tangent stiffness matrix of operate energy functional through some simple matrix without the need of shape functions as in other classical computational methods such as FEM. NOM only requires the definition of the energy drastically simplifying its implementation. The implementation in this paper is focused on linear elastic solids for sake of conciseness through the NOM can handle more complex nonlinear problems. The NOM can be very flexible and efficient to solve partial differential equations (PDEs), it's also quite easy for readers to use the NOM and extend it to solve other complicated physical phenomena described by one or a set of PDEs. Finally, we present some classical benchmark problems including the classical cantilever beam and plate-with-a-hole problem, and we also make an extension of this method to solve complicated problems including phase-field fracture modeling and gradient elasticity material.}, subject = {Strukturmechanik}, language = {en} } @article{Zhang, author = {Zhang, Yongzheng}, title = {Nonlocal dynamic Kirchhoff plate formulation based on nonlocal operator method}, series = {Engineering with Computers}, volume = {2022}, journal = {Engineering with Computers}, publisher = {Springer}, address = {London}, doi = {10.1007/s00366-021-01587-1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220209-45849}, pages = {1 -- 35}, abstract = {In this study, we propose a nonlocal operator method (NOM) for the dynamic analysis of (thin) Kirchhoff plates. The nonlocal Hessian operator is derived based on a second-order Taylor series expansion. The NOM does not require any shape functions and associated derivatives as 'classical' approaches such as FEM, drastically facilitating the implementation. Furthermore, NOM is higher order continuous, which is exploited for thin plate analysis that requires C1 continuity. The nonlocal dynamic governing formulation and operator energy functional for Kirchhoff plates are derived from a variational principle. The Verlet-velocity algorithm is used for the time discretization. After confirming the accuracy of the nonlocal Hessian operator, several numerical examples are simulated by the nonlocal dynamic Kirchhoff plate formulation.}, subject = {Angewandte Mathematik}, language = {en} }