TY - CHAP A1 - Hollermann, Sebastian A1 - Melzner, Jürgen ED - Hollermann, Sebastian ED - Melzner, Jürgen T1 - 24. Assistententreffen der Bereiche Bauwirtschaft, Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik N2 - Tagungsband - 24. Assistententreffen der Bereiche Bauwirtschaft, Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik 10.-12.Juli 2013 Weimar T3 - Schriften der Professur Baubetrieb und Bauverfahren - 26 KW - Baubetrieb KW - Bauwirtschaft KW - Bauverfahren Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130523-19371 CY - Weimar ER - TY - JOUR A1 - Zhao, Jun-Hua A1 - Wang, L. A1 - Jiang, Jin-Wu A1 - Wang, Z. A1 - Guo, Wanlin A1 - Rabczuk, Timon T1 - A comparative study of two molecular mechanics models based on harmonic potentials JF - Journal of Applied Physics N2 - A comparative study of two molecular mechanics models based on harmonic potentials KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 ER - TY - THES A1 - Lux, Christopher T1 - A Data-Virtualization System for Large Model Visualization N2 - Interactive scientific visualizations are widely used for the visual exploration and examination of physical data resulting from measurements or simulations. Driven by technical advancements of data acquisition and simulation technologies, especially in the geo-scientific domain, large amounts of highly detailed subsurface data are generated. The oil and gas industry is particularly pushing such developments as hydrocarbon reservoirs are increasingly difficult to discover and exploit. Suitable visualization techniques are vital for the discovery of the reservoirs as well as their development and production. However, the ever-growing scale and complexity of geo-scientific data sets result in an expanding disparity between the size of the data and the capabilities of current computer systems with regard to limited memory and computing resources. In this thesis we present a unified out-of-core data-virtualization system supporting geo-scientific data sets consisting of multiple large seismic volumes and height-field surfaces, wherein each data set may exceed the size of the graphics memory or possibly even the main memory. Current data sets fall within the range of hundreds of gigabytes up to terabytes in size. Through the mutual utilization of memory and bandwidth resources by multiple data sets, our data-management system is able to share and balance limited system resources among different data sets. We employ multi-resolution methods based on hierarchical octree and quadtree data structures to generate level-of-detail working sets of the data stored in main memory and graphics memory for rendering. The working set generation in our system is based on a common feedback mechanism with inherent support for translucent geometric and volumetric data sets. This feedback mechanism collects information about required levels of detail during the rendering process and is capable of directly resolving data visibility without the application of any costly occlusion culling approaches. A central goal of the proposed out-of-core data management system is an effective virtualization of large data sets. Through an abstraction of the level-of-detail working sets, our system allows developers to work with extremely large data sets independent of their complex internal data representations and physical memory layouts. Based on this out-of-core data virtualization infrastructure, we present distinct rendering approaches for specific visualization problems of large geo-scientific data sets. We demonstrate the application of our data virtualization system and show how multi-resolution data can be treated exactly the same way as regular data sets during the rendering process. An efficient volume ray casting system is presented for the rendering of multiple arbitrarily overlapping multi-resolution volume data sets. Binary space-partitioning volume decomposition of the bounding boxes of the cube-shaped volumes is used to identify the overlapping and non-overlapping volume regions in order to optimize the rendering process. We further propose a ray casting-based rendering system for the visualization of geological subsurface models consisting of multiple very detailed height fields. The rendering of an entire stack of height-field surfaces is accomplished in a single rendering pass using a two-level acceleration structure, which combines a minimum-maximum quadtree for empty-space skipping and sorted lists of depth intervals to restrict ray intersection searches to relevant height fields and depth ranges. Ultimately, we present a unified rendering system for the visualization of entire geological models consisting of highly detailed stacked horizon surfaces and massive volume data. We demonstrate a single-pass ray casting approach facilitating correct visual interaction between distinct translucent model components, while increasing the rendering efficiency by reducing processing overhead of potentially invisible parts of the model. The combination of image-order rendering approaches and the level-of-detail feedback mechanism used by our out-of-core data-management system inherently accounts for occlusions of different data types without the application of costly culling techniques. The unified out-of-core data-management and virtualization infrastructure considerably facilitates the implementation of complex visualization systems. We demonstrate its applicability for the visualization of large geo-scientific data sets using output-sensitive rendering techniques. As a result, the magnitude and multitude of data sets that can be interactively visualized is significantly increased compared to existing approaches. KW - Computer Graphics KW - Visualisation KW - Volume Rendering KW - Large Data Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130725-19855 ER - TY - JOUR A1 - Kerfriden, Pierre A1 - Goury, O. A1 - Rabczuk, Timon A1 - Bordas, Stéphane Pierre Alain T1 - A partitioned model order reduction approach to rationalise computational expenses in nonlinear fracture mechanics JF - Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering N2 - A partitioned model order reduction approach to rationalise computational expenses in nonlinear fracture mechanics KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 SP - 169 EP - 188 ER - TY - JOUR A1 - Vu-Bac, N. A1 - Nguyen-Xuan, Hung A1 - Chen, Lei A1 - Lee, C.K. A1 - Zi, Goangseup A1 - Zhuang, Xiaoying A1 - Liu, G.R. A1 - Rabczuk, Timon T1 - A phantom-node method with edge-based strain smoothing for linear elastic fracture mechanics JF - Journal of Applied Mathematics N2 - This paper presents a novel numerical procedure based on the combination of an edge-based smoothed finite element (ES-FEM) with a phantom-node method for 2D linear elastic fracture mechanics. In the standard phantom-node method, the cracks are formulated by adding phantom nodes, and the cracked element is replaced by two new superimposed elements. This approach is quite simple to implement into existing explicit finite element programs. The shape functions associated with discontinuous elements are similar to those of the standard finite elements, which leads to certain simplification with implementing in the existing codes. The phantom-node method allows modeling discontinuities at an arbitrary location in the mesh. The ES-FEM model owns a close-to-exact stiffness that is much softer than lower-order finite element methods (FEM). Taking advantage of both the ES-FEM and the phantom-node method, we introduce an edge-based strain smoothing technique for the phantom-node method. Numerical results show that the proposed method achieves high accuracy compared with the extended finite element method (XFEM) and other reference solutions. KW - Finite-Elemente-Methode KW - Steifigkeit KW - Bruchmechanik KW - Riss Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170426-31676 ER - TY - JOUR A1 - Jiang, Jin-Wu A1 - Park, Harold S. A1 - Gall, K. A1 - Leach, A. A1 - Rabczuk, Timon T1 - A Surface Stacking Fault Energy Approach to Predicting Defect Nucleation in Surface-Dominated Nanostructures JF - Journal of the Mechanics and Physics of Solids N2 - A Surface Stacking Fault Energy Approach to Predicting Defect Nucleation in Surface-Dominated Nanostructures KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 ER - TY - THES A1 - Salmon, Naomi Tereza T1 - Als ich Künstler war oder: Von der Zähmung und Professionalisierung einer mythischen Freiheit oder: der Künstler als Arbeiter N2 - Einleitung: Die Kunst und der Kunstbetrieb haben sich in den letzten Jahrzehnten stark verändert und werden sich aller Voraussicht nach in Zukunft noch weit rascher und durchgreifender ändern. In meiner Dissertation geht es um eine Analyse des Jetzt-Zustandes des Kunstbetriebs und um die Konsequenzen die daraus für die zu erwartende Entwicklung zu ziehen sind, insbesondere bezüglich der Ausbildung von Künstlern an Kunsthochschulen. Dort sollten meines Erachtens die beruflichen Aspekte des künstlerischen Feldes (in und außerhalb der Akademie) verstärkt erläutert und vermittelt werden. Der Fokus der Arbeit liegt auf den folgenden 4 Aspekten: Der Künstler, die Arbeitswelt, die Ausbildung und das Netz und die Vernetzung und ihren Zusammenhängen. Diese Feststellungen basieren auf meinen Recherchen zu den vier Hauptthemen im Rahmen meiner Arbeit in der Lehre und der eigenen künstlerischen Praxis der letzten Jahre und spiegeln diese wider und sollen gleichzeitig als Beispiel für ihre Anwendung dienen und bieten einen Überblick in deren Ausführung in der Praxis. Hinweis Die hier vorliegende Dateien (in 5 Teilen) sind die digitale Veröffentlichung meiner Dissertation im Rahmen der Promotion im Studiengang "Kunst und Design" an der Bauhaus-Universität Weimar. Diese Publikation ist open source und wird in einem offenen und kollaborativen Prozess weiterentwickelt werden. Die jeweils aktuelle Version wird hier zu finden sein: http://phd.nts.is Dort befinden sich auch weitere Formate zum Download, ebenso wie der vollständige (markdown-formatierte) Quelltext. (Aus urheber- und lizenzrechtlichen Gründen sind in dieser Version der Bildtafeln einige Bilder ausgelassen. Die gedruckte Ausgabe enthält alle Bildtafeln, diese liegt in der Bibliothek der Bauhaus-Universität aus.) Teile: - Thesenpapier - PhD Dissertation - Bildtafeln - Der 5-Jahres-Plan - KIOSK09-Katalog KW - Kunst KW - Prekariat KW - Kunst KW - Professionalisierung KW - Prekariat Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130718-19807 UR - http://phd.nts.is ER - TY - THES A1 - Nowak, Saskia T1 - Alterung von Calciumsulfatphasen : Physiko-chemisch bedingte Feuchteaufnahmen und Einfluss auf die Reaktivität N2 - Die Arbeit zeigt die wesentlichen Gründe auf, warum betahalbhydratreiche Niederbranntgipsbinder (industriell als Stuckgips bezeichnet) oft sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Der Anteil an Halbhydrat, welches aus dem stark hygroskopischen Anhydrit III (A III) durch die Reaktion mit Luftfeuchtigkeit entsteht, stellt einen erheblichen, bislang vollkommen unbeachteten Einfluss dar. Dieses Halbhydrat aus A III zeigt andere Oberflächeneigenschaften und ein Reaktionsverhalten, das von frisch gebranntem Betahalbhydrat abweicht. Es zeigt sich, wie weitreichend der Einfluss physiko-chemischer Oberflächenprozesse wie Adsorption und Kondensation ist. Hierdurch wird nicht nur die Oberflächenenergie der Partikel abgebaut, sondern auch eine Verminderung der Hydratationswärme verursacht. Somit wirken sich physikalische Vorgänge thermodynamisch aus. Einwirkende und resultierende Parameter einer Alterung wirken wie folgt äußerst komplex zusammen: Die dominierenden Bindemitteleigenschaften Abbindeverhalten und Wasseranspruch verändern sich durch eine Alterung sowohl aufgrund der Phasenumwandlungen als auch infolge der Veränderungen der Kristallite. Ebenso einflussreich ist die Veränderung der Oberflächencharakteristik. Die Auswirkung der Alterung auf die Reaktivität geht deutlich über den Abbau von Anhydrit III, die Dezimierung von abbindefähigem Material und die beschleunigende Wirkung von Alterungsdihydrat hinaus. Das Wachstum der Kristallite von Halbhydrat und die Verringerung der inneren Energie sowie die energetisch günstige spontane Beladung der Kristallgitterkanäle kleinster Anhydrit III-Kristallite mit dampfförmigem Wasser müssen als maßgebliche Ursachen für die Abnahme der Reaktivität infolge der Alterung herausgestellt werden. Die Abnahme der spezifischen Oberfläche und der Oberflächenenergie wirken sich außerdem auf den Lösungs- und den Hydratationsprozess aus. Der auf der Oberfläche von Anhydrit III kristallisierte Anhydrit II wirkt sich auch nach der Umwandlung von A III in Halbhydrat lösungshemmend aus. Infolge der alterungsbedingten Dihydratbildung, die bei anhaltender Feuchteeinwirkung einsetzt, wird diese Wirkung aufgehoben bzw. vermindert. Obgleich Dihydrat für seinen Beschleunigungseffekt bekannt ist, entfaltet Alterungsdihydrat infolge seiner besonderen Ausbildung innerhalb der wenige Moleküllagen umfassenden Kondenswasserschicht nur eine geringe keimbildende Wirkung. Eine wesentliche Erkenntnis betrifft den Bindungscharakter des Überstöchiometrischen Wassers. Diesbezüglich ist eine rein physikalische Bindung nachweisbar. Das in der Arbeit als stärker adsorptiv gebunden bezeichnete Wasser kommt neben der Freien Feuchte ausschließlich bei Anwesenheit von Halbhydrat vor. Dieser Zusammenhang wird erstmalig hergestellt und mit Hilfe der kristallchemisch bedingten höheren Oberflächenenergie von Halbhydrat erklärt. KW - Alterung KW - Calciumsulfat KW - Gips KW - Rietveld-Methode KW - Inverse Gaschromatographie KW - Alterungsdihydrat KW - überstöchiometrisches Wasser KW - Kristallitgröße KW - Heilungseffekt KW - Anhydrit III Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130320-18731 SN - 978-3-00-041328-5 ER - TY - JOUR A1 - Nguyen-Xuan, Hung A1 - Liu, G.R. A1 - Bordas, Stéphane Pierre Alain A1 - Natarajan, S. A1 - Rabczuk, Timon T1 - An adaptive singular ES-FEM for mechanics problems with singular field of arbitrary order JF - Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering N2 - An adaptive singular ES-FEM for mechanics problems with singular field of arbitrary order KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 SP - 252 EP - 273 ER - TY - JOUR A1 - Zhang, Yancheng A1 - Zhao, Jun-Hua A1 - Jia, Yue A1 - Mabrouki, Tarek A1 - Gong, Yadong A1 - Wei, Ning A1 - Rabczuk, Timon T1 - An analytical solution on the interface debonding for large diameter carbon nanotube-reinforced composite with functionally graded variation interphase JF - Composite Structures N2 - An analytical solution on the interface debonding for large diameter carbon nanotube-reinforced composite with functionally graded variation interphase KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 SP - 261 EP - 269 ER -