TY - CHAP A1 - Müller, Matthias A1 - Ludwig, Horst-Michael ED - Ludwig, Horst-Michael T1 - Sulfatangriff magnesiumhaltiger Wässer auf Mörtel unterschiedlicher Zusammensetzung T2 - Tagungsband 18. Ibausil - 18. Internationale Baustofftagung : 12.-15. September 2012, Weimar N2 - Die besondere Aggressivität von hochkonzentrierten Magnesiumsulfatlösungen bei Einwirkung auf Beton ist seit vielen Jahrzehnten bekannt. Neben dem Sulfat greift zusätzlich auch das Magnesium den Zementstein an. Bei hohen Lösungskonzentrationen nimmt der Magnesiumangriff gegenüber dem Sulfatangriff sogar eine dominante Rolle ein. Magnesiumgehalte unter 300 mg/l im Grundwasser gelten allerdings bislang als nicht angreifend. In Auslagerungs- und Laborversuchen wurde jedoch festgestellt, dass auch bei praxisrelevanten Magnesium- (<300 mg/l) und Sulfatgehalten (1.500 mg/l) das Magnesium zu einer deutlichen Verschärfung des Sulfatangriffes bei niedrigen Temperaturen führte. Diese Verschärfung trat bei Mörteln und Betonen auf, bei denen der erhöhte Sulfatwiderstand durch einen teilweisen Zementersatz mit 20 % Flugasche zu einem CEM II/A-LL erreicht werden sollte, gemäß der Flugascheregelung nach EN 206-1/DIN 1045-2. Bei einem teilweisen Zementersatz durch 30 % Flugasche konnte auch in magnesiumhaltigen Sulfatlösungen eine deutliche Verbesserung des Sulfatwiderstandes erreicht werden. Mörtel mit HS-Zement als Bindemittel wiesen keinerlei Schäden auf. Schadensverursachend war eine Kombination mehrerer Einflüsse. Zum einen wurde der Sulfatwiderstand des Zement-Flugasche-Systems durch die unzureichende Reaktion der Flugasche infolge der niedrigen Lagerungstemperatur geschwächt. Zum anderen konnte durch die Einwirkung des Magnesiums in der Randzone vermutlich eine Destabilisierung der C-S-H-Phasen erfolgen, wodurch die Thaumasitbildung an dieser Stelle forciert wurde. Zusätzlich wurde durch den Portlanditverbrauch und die pH-Wert-Absenkung in der Randzone die puzzolanische Reaktion der Flugasche behindert. KW - Beton KW - Beton KW - Sulfatangriff KW - Flugasche KW - Magnesiumsulfat KW - Thaumasit Y1 - 2012 SN - 978-3-00-034075-8 (Bauhaus-Universitätsverlag Weimar) U6 - http://dx.doi.org/10.25643/bauhaus-universitaet.4873 ER - TY - CHAP A1 - Müller, Matthias A1 - Ehrhardt, Dirk A1 - Ludwig, Horst-Michael ED - Ludwig, Horst-Michael T1 - Optimierung der Nachbehandlung von Waschbetonoberflächen T2 - Tagungsband 18. Ibausil - 18. Internationale Baustofftagung : 12.-15. September 2012, Weimar N2 - Der Nachbehandlung eines Fahrbahndeckenbetons kommt zum Erzielen eines hohen Frost-Tausalz-Widerstandes der fertigen Betondecke eine besondere Bedeutung zu. Bei der Waschbetonbauweise erfolgt die Nachbehandlung in mehreren Schritten. Eine erste Nachbehandlung gewährleistet den Verdunstungsschutz des Betons bis zum Zeitpunkt des Ausbürstens des verzögerten Oberflächenmörtels. Daran schließt sich die zweite Nachbehandlung an, in der Regel durch Aufsprühen eines flüssigen Nachbehandlungsmittels. Der zweite Nachbehandlungsschritt ist entscheidend für den Frost-Tausalz-Widerstand der Betondecke. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurde daher untersucht, inwiefern durch eine Optimierung der zweiten Nachbehandlung der Frost-Tausalz-Widerstand von Waschbetonoberflächen erhöht werden kann, insbesondere bei Verwendung hüttensandhaltiger Zemente. Schon durch eine einmalige Nassnachbehandlung wurde eine deutlich höherer Widerstand der Waschbetons gegen Frost-Tausalz-Angriff erzielt. KW - Beton KW - Straßenbeton KW - Waschbeton KW - Nachbehandlung KW - Frost-Tausalz-Widerstand Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20240226-48722 SN - 978-3-00-034075-8 ER - TY - JFULL ED - Engell, Lorenz ED - Siegert, Bernhard T1 - Schwerpunkt Kollektiv N2 - Die neuere und höchst produktive Konjunktur des »Kollektiv«-Begriffs in Soziologie und Kulturtheorie, wie sie sich insbesondere durch die Ent-faltung der Akteur-Netzwerk-Theorie herausgebildet hat, ist zunächst durch vier miteinander zusammenhängende Eigentümlichkeiten gekennzeichnet. Erstens bezeichnet das »Kollektiv« in diesem Sinne vor allem anderen eine Ansammlung von Entitäten zu einem als Ganzem operativen, möglicherweise sogar handlungs- und reflexionsfähigen Komplex. Die Operationen werden dabei erstens im »Kollektiv« und durch das »Kollektiv« ausgeführt, gleichzeitig jedoch sind sie es, die das »Kollektiv« überhaupt erst aufspannen und relationieren und so zusammenhalten und reproduzieren bzw. variieren. Das Besondere daran ist zweitens – und das unterscheidet den »Kollektiv«-Begriff etwa von demjenigen des Systems –, dass es keine Subsumption der beteiligten Entitäten unter das kollektive Gebilde gibt. Die Operationsfähigkeit und der Zusammenschluss führen weder zu einem Aufgehen des Einzelnen im Ganzen, noch zerfällt im Rückfall das Ganze in eine bloße Gesamtheit aufsummierbarer Teile und Effekte. Kurz: Das »Kollektiv« kann nicht über die Beziehung von Ganzem und Teil definiert und schon gar nicht nach einer dieser beiden Seiten hin aufgelöst werden. Drittens, und das ist der vermutlich plakativste Zug des neuen »Kollektiv«-Begriffs, umfasst das »Kollektiv« Entitäten völlig heterogener Art, genauer: Es bringt solche Gegebenheiten zusammen, die nach klassischer ontologischer Tradition verschiedenen Seinsbezirken zugerechnet worden wären. Das sind vor allem die berühmten menschlichen und nichtmenschlichen Akteure Bruno Latours, das sind also Personen und Artefakte, Kultur- und Naturdinge, Intelligibles und Sensibles, Reflexives und Irreflexives, Technisches und Ästhetisches, Bilder und Objekte oder sogar Materielles und Immaterielles wie Geister, Götter und Ahnen, so bei Descola oder Gell. Und viertens schließlich ist der »Kollektiv«-Begriff speziell ein Kontrastbegriff , der innerhalb der »neuen Soziologie« der Akteur-Netzwerk-Theorie an die Stelle des Gesellschaftsbegriff s treten soll, eben um dessen humanozentrische Prägung einerseits und seine subsumptive, generalisierende und anti-partikulare Tradition andererseits abzustreifen. KW - Medienwissenschaft KW - Kulturwissenschaft Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.28937/ZMK-3-2 SN - 2366-0767 N1 - Lizenz CC-BY-NC-SA 3.0 VL - 2012 IS - 3.2012, Heft 2 PB - Felix Meiner Verlag CY - Hamburg ER - TY - JFULL ED - Engell, Lorenz ED - Siegert, Bernhard T1 - Schwerpunkt Entwerfen N2 - Entwerfen ist ein äusserst unscharfer Begriff. Mit ihm kann je nach Kontext ebenso Zeichnen, Planen, Modellieren, Projektieren oder Darstellen gemeint sein wie Erfi nden, Entwickeln, Konzipieren, Komponieren und ähnliches. Wenn Architekten vom Entwurf reden, verwenden sie das Wort meist in einer Bedeutung, die auf den kunsttheoretischen Diskurs zurückgeht, der im Florenz des 16. Jahrhunderts entstanden ist: Entwurf als disegno. Dementsprechend konnte Entwerfen in der kunsthermeneutischen Rezeption schließlich mit dem ›künstlerischen Schaff ensprozess‹ selbst synonym werden. Im Entwerfen meint man der geistigen Vermögen und Prozesse im künstlerischen Subjekt habhaft zu werden. An diese Tradition soll hier bewusst nicht angeknüpft werden. Um das Entwerfen als Kulturtechnik in seiner historischen Bedingtheit zu beschreiben, muss es aus dem anthropozentrischen Ursprung herausgerückt werden, an den es der florentinische kunsttheoretische Diskurs versetzt hat. Statt das Entwerfen als fundamentalen Akt künstlerischen Schaff ens zu begreifen und als anthropologische Konstante der Geschichte zu entziehen, wäre eben diese Konzeption als historisches Resultat von diskursiven, technischen und institutionellen Praktiken zu befragen. KW - Medienwissenschaft KW - Kulturwissenschaft Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.28937/ZMK-3-1 SN - 2366-0767 N1 - Lizenz CC-BY-NC-SA 3.0 VL - 2012 IS - 3.2012, Heft 1 PB - Felix Meiner Verlag CY - Hamburg ER - TY - JOUR A1 - Simpson, R. A1 - Bordas, Stéphane Pierre Alain A1 - Trevelyan, J. A1 - Kerfriden, Pierre A1 - Rabczuk, Timon T1 - An Isogeometric Boundary Element Method for elastostatic analysis JF - Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering N2 - The concept of isogeometric analysis, where functions that are used to describe geometry in CAD software are used to approximate the unknown fields in numerical simulations, has received great attention in recent years. The method has the potential to have profound impact on engineering design, since the task of meshing, which in some cases can add significant overhead, has been circumvented. Much of the research effort has been focused on finite element implementations of the isogeometric concept, but at present, little has been seen on the application to the Boundary Element Method. The current paper proposes an Isogeometric Boundary Element Method (BEM), which we term IGABEM, applied to two-dimensional elastostatic problems using Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS). We find it is a natural fit with the isogeometric concept since both the NURBS approximation and BEM deal with quantities entirely on the boundary. The method is verified against analytical solutions where it is seen that superior accuracies are achieved over a conventional quadratic isoparametric BEM implementation. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.cma.2011.08.008 ER - TY - JOUR A1 - Chau-Dinh, T. A1 - Zi, Goangseup A1 - Lee, P.S. A1 - Song, Jeong-Hoon A1 - Rabczuk, Timon T1 - Phantom-node method for shell models with arbitrary cracks JF - Computers & Structures N2 - A phantom-node method is developed for three-node shell elements to describe cracks. This method can treat arbitrary cracks independently of the mesh. The crack may cut elements completely or partially. Elements are overlapped on the position of the crack, and they are partially integrated to implement the discontinuous displacement across the crack. To consider the element containing a crack tip, a new kinematical relation between the overlapped elements is developed. There is no enrichment function for the discontinuous displacement field. Several numerical examples are presented to illustrate the proposed method. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruc.2011.10.021 ER - TY - JOUR A1 - Talebi, Hossein A1 - Samaniego, C. A1 - Samaniego, Esteban A1 - Rabczuk, Timon T1 - On the numerical stability and mass-lumping schemes for explicit enriched meshfree methods JF - International Journal for Numerical Methods in Engineering N2 - Meshfree methods (MMs) such as the element free Galerkin (EFG)method have gained popularity because of some advantages over other numerical methods such as the finite element method (FEM). A group of problems that have attracted a great deal of attention from the EFG method community includes the treatment of large deformations and dealing with strong discontinuities such as cracks. One efficient solution to model cracks is adding special enrichment functions to the standard shape functions such as extended FEM, within the FEM context, and the cracking particles method, based on EFG method. It is well known that explicit time integration in dynamic applications is conditionally stable. Furthermore, in enriched methods, the critical time step may tend to very small values leading to computationally expensive simulations. In this work, we study the stability of enriched MMs and propose two mass-lumping strategies. Then we show that the critical time step for enriched MMs based on lumped mass matrices is of the same order as the critical time step of MMs without enrichment. Moreover, we show that, in contrast to extended FEM, even with a consistent mass matrix, the critical time step does not vanish even when the crack directly crosses a node. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/nme.3275 SP - 1009 EP - 1027 ER - TY - JOUR A1 - Chen, Lei A1 - Rabczuk, Timon A1 - Liu, G.R. A1 - Zeng, K.Y. A1 - Kerfriden, Pierre A1 - Bordas, Stéphane Pierre Alain T1 - Extended finite element method with edge-based strain smoothing (ESm-XFEM) for linear elastic crack growth JF - Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering N2 - This paper presents a strain smoothing procedure for the extended finite element method (XFEM). The resulting “edge-based” smoothed extended finite element method (ESm-XFEM) is tailored to linear elastic fracture mechanics and, in this context, to outperform the standard XFEM. In the XFEM, the displacement-based approximation is enriched by the Heaviside and asymptotic crack tip functions using the framework of partition of unity. This eliminates the need for the mesh alignment with the crack and re-meshing, as the crack evolves. Edge-based smoothing (ES) relies on a generalized smoothing operation over smoothing domains associated with edges of simplex meshes, and produces a softening effect leading to a close-to-exact stiffness, “super-convergence” and “ultra-accurate” solutions. The present method takes advantage of both the ES-FEM and the XFEM. Thanks to the use of strain smoothing, the subdivision of elements intersected by discontinuities and of integrating the (singular) derivatives of the approximation functions is suppressed via transforming interior integration into boundary integration. Numerical examples show that the proposed method improves significantly the accuracy of stress intensity factors and achieves a near optimal convergence rate in the energy norm even without geometrical enrichment or blending correction. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.cma.2011.08.013 ER - TY - JOUR A1 - Nguyen-Xuan, Hung A1 - Rabczuk, Timon A1 - Nguyen-Thoi, T. A1 - Tran, T. A1 - Nguyen-Thanh, Nhon T1 - Computation of limit and shakedown loads using a node-based smoothed finite element method JF - International Journal for Numerical Methods in Engineering N2 - This paper presents a novel numerical procedure for computing limit and shakedown loads of structures using a node-based smoothed FEM in combination with a primal–dual algorithm. An associated primal–dual form based on the von Mises yield criterion is adopted. The primal-dual algorithm together with a Newton-like iteration are then used to solve this associated primal–dual form to determine simultaneously both approximate upper and quasi-lower bounds of the plastic collapse limit and the shakedown limit. The present formulation uses only linear approximations and its implementation into finite element programs is quite simple. Several numerical examples are given to show the reliability, accuracy, and generality of the present formulation compared with other available methods. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/nme.3317 SP - 287 EP - 310 ER - TY - JOUR A1 - Areias, Pedro A1 - Rabczuk, Timon A1 - Dias-da-Costa, D. A1 - Piresh, E.B. T1 - Implicit solutions with consistent additive and multiplicative components JF - Finite Elements in Analysis and Design N2 - This work describes an algorithm and corresponding software for incorporating general nonlinear multiple-point equality constraints in a implicit sparse direct solver. It is shown that direct addressing of sparse matrices is possible in general circumstances, circumventing the traditional linear or binary search for introducing (generalized) constituents to a sparse matrix. Nested and arbitrarily interconnected multiple-point constraints are introduced by processing of multiplicative constituents with a built-in topological ordering of the resulting directed graph. A classification of discretization methods is performed and some re-classified problems are described and solved under this proposed perspective. The dependence relations between solution methods, algorithms and constituents becomes apparent. Fracture algorithms can be naturally casted in this framework. Solutions based on control equations are also directly incorporated as equality constraints. We show that arbitrary constituents can be used as long as the resulting directed graph is acyclic. It is also shown that graph partitions and orderings should be performed in the innermost part of the algorithm, a fact with some peculiar consequences. The core of our implicit code is described, specifically new algorithms for direct access of sparse matrices (by means of the clique structure) and general constituent processing. It is demonstrated that the graph structure of the second derivatives of the equality constraints are cliques (or pseudo-elements) and are naturally included as such. A complete algorithm is presented which allows a complete automation of equality constraints, avoiding the need of pre-sorting. Verification applications in four distinct areas are shown: single and multiple rigid body dynamics, solution control and computational fracture. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.finel.2012.03.007 SP - 15 EP - 31 ER - TY - JOUR A1 - Jiang, Jin-Wu A1 - Zhao, Jun-Hua A1 - Zhou, K. A1 - Rabczuk, Timon T1 - Superior thermal conductivity and extremely high mechanical strength in polyethylene chains from ab initio calculation JF - Journal of Applied Physics N2 - The upper limit of the thermal conductivity and the mechanical strength are predicted for the polyethylene chain, by performing the ab initio calculation and applying the quantum mechanical non-equilibrium Green’s function approach. Specially, there are two main findings from our calculation: (1) the thermal conductivity can reach a high value of 310 Wm−1 K−1 in a 100 nm polyethylene chain at room temperature and the thermal conductivity increases with the length of the chain; (2) the Young’s modulus in the polyethylene chain is as high as 374.5 GPa, and the polyethylene chain can sustain 32.85%±0.05% (ultimate) strain before undergoing structural phase transition into gaseous ethylene. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1063/1.4729489 ER - TY - JOUR A1 - Jiang, Jin-Wu A1 - Wang, Bing-Shen A1 - Rabczuk, Timon T1 - Acoustic and breathing phonon modes in bilayer graphene with Moire-acute patterns JF - Applied Physics Letters N2 - The lattice dynamics properties are investigated for twisting bilayer graphene. There are big jumps for the inter-layer potential at twisting angle θ=0° and 60°, implying the stability of Bernal-stacking and the instability of AA-stacking structures, while a long platform in [8,55]° indicates the ease of twisting bilayer graphene in this wide angle range. Significant frequency shifts are observed for the z breathing mode around θ=0° and 60°, while the frequency is a constant in a wide range [8,55]°. Using the z breathing mode, a mechanical nanoresonator is proposed to operate on a robust resonant frequency in terahertz range. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1063/1.4735246 ER - TY - JOUR A1 - Talebi, Hossein A1 - Zi, Goangseup A1 - Silani, Mohammad A1 - Samaniego, Esteban A1 - Rabczuk, Timon T1 - A simple circular cell method for multilevel finite element analysis JF - Journal of Applied Mathematics N2 - A simple multiscale analysis framework for heterogeneous solids based on a computational homogenization technique is presented. The macroscopic strain is linked kinematically to the boundary displacement of a circular or spherical representative volume which contains the microscopic information of the material. The macroscopic stress is obtained from the energy principle between the macroscopic scale and the microscopic scale. This new method is applied to several standard examples to show its accuracy and consistency of the method proposed. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1155/2012/526846 ER - TY - JOUR A1 - Nguyen-Vinh, H. A1 - Bakar, I. A1 - Msekh, Mohammed Abdulrazzak A1 - Song, Jeong-Hoon A1 - Muthu, Jacob A1 - Zi, Goangseup A1 - Le, P. A1 - Bordas, Stéphane Pierre Alain A1 - Simpson, R. A1 - Natarajan, S. A1 - Lahmer, Tom A1 - Rabczuk, Timon T1 - Extended Finite Element Method for Dynamic Fracture of Piezo-Electric Materials JF - Engineering Fracture Mechanics N2 - We present an extended finite element formulation for dynamic fracture of piezo-electric materials. The method is developed in the context of linear elastic fracture mechanics. It is applied to mode I and mixed mode-fracture for quasi-steady cracks. An implicit time integration scheme is exploited. The results are compared to results obtained with the boundary element method and show excellent agreement. KW - Angewandte Mathematik KW - Stochastik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.engfracmech.2012.04.025 SP - 19 EP - 31 ER - TY - JOUR A1 - Natarajan, S. A1 - Chakraborty, S. A1 - Thangavel, M. A1 - Bordas, Stéphane Pierre Alain A1 - Rabczuk, Timon T1 - Size dependent free flexural vibration behavior of functionally graded nanoplates JF - Computational Materials Science N2 - Size dependent free flexural vibration behavior of functionally graded nanoplates KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 SP - 74 EP - 80 ER - TY - JOUR A1 - Thai, Chien H. A1 - Nguyen-Xuan, Hung A1 - Nguyen-Thanh, Nhon A1 - Le, T.H. A1 - Nguyen-Thoi, T. A1 - Rabczuk, Timon T1 - Static, free vibration and buckling analysis of laminated composite Reissner-Mindlin plates using NURBS-based isogeometric approach JF - International Journal for Numerical Methods in Engineering N2 - This paper presents a novel numerical procedure based on the framework of isogeometric analysis for static, free vibration, and buckling analysis of laminated composite plates using the first-order shear deformation theory. The isogeometric approach utilizes non-uniform rational B-splines to implement for the quadratic, cubic, and quartic elements. Shear locking problem still exists in the stiffness formulation, and hence, it can be significantly alleviated by a stabilization technique. Several numerical examples are presented to show the performance of the method, and the results obtained are compared with other available ones. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/nme.4282 SP - 571 EP - 603 ER - TY - JOUR A1 - Zhao, Jun-Hua A1 - Guo, Wanlin A1 - Rabczuk, Timon T1 - An analytical molecular mechanics model for the elastic properties of crystalline polyethylene JF - Journal of Applied Physics N2 - We present an analytical model to relate the elastic properties of crystalline polyethylene based on a molecular mechanics approach. Along the polymer chains direction, the united-atom (UA) CH2-CH2 bond stretching, angle bending potentials are replaced with equivalent Euler-Bernoulli beams. Between any two polymer chains, the explicit formulae are derived for the van der Waals interaction represented by the linear springs of different stiffness. Then, the nine independent elastic constants are evaluated systematically using the formulae. The analytical model is finally validated by present united-atom molecular dynamics (MD) simulations and against available all-atom molecular dynamics results in the literature. The established analytical model provides an efficient route for mechanical characterization of crystalline polymers and related materials. KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1063/1.4745035 ER - TY - JOUR A1 - Jiang, Jin-Wu A1 - Park, Harold S. A1 - Rabczuk, Timon T1 - Enhancing the mass sensitivity of graphene nanoresonators via nonlinear oscillations: The effective strain mechanism JF - Nanotechnology N2 - Enhancing the mass sensitivity of graphene nanoresonators via nonlinear oscillations: The effective strain mechanism KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2012 ER - TY - JOUR A1 - Talebi, Hossein A1 - Zi, Goangseup A1 - Silani, Mohammad A1 - Samaniego, Esteban A1 - Rabczuk, Timon T1 - A simple circular cell method for multilevel finite element analysis JF - Journal of Applied Mathematics N2 - A simple multiscale analysis framework for heterogeneous solids based on a computational homogenization technique is presented. The macroscopic strain is linked kinematically to the boundary displacement of a circular or spherical representative volume which contains the microscopic information of the material. The macroscopic stress is obtained from the energy principle between the macroscopic scale and the microscopic scale. This new method is applied to several standard examples to show its accuracy and consistency of the method proposed. KW - Finite-Elemente-Methode KW - Feststoff Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170426-31639 ER - TY - JOUR A1 - Hildebrand, Jörg A1 - Hecht, Kerstin A1 - Bliedtner, Jens A1 - Müller, Hartmut T1 - Advanced Analysis of Laser Beam Polishing of Quartz Glass Surfaces JF - Physics Procedia N2 - The laser beam is a small, flexible and fast polishing tool. With laser radiation it is possible to finish many outlines or geometries on quartz glass surfaces in the shortest possible time. It’s a fact that the temperature developing while polishing determines the reachable surface smoothing and, as a negative result, causes material tensions. To find out which parameters are important for the laser polishing process and the surface roughness respectively and to estimate material tensions, temperature simulations and extensive polishing experiments took place. During these experiments starting and machining parameters were changed and temperatures were measured contact-free. The accuracy of thermal and mechanical simulation was improved in the case of advanced FE-analysis. KW - Laser KW - Berührungslose Messung KW - Polieren KW - Empfindlichkeit KW - Quarzglas KW - laser; contactless measurement; quartz glass; polishing; temperature; residual stress; simulation; sensitivity Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170418-31372 UR - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1875389212025667 SP - 277 EP - 285 ER - TY - JOUR A1 - Aguinaga, José Guillermo De T1 - Error in prediction due to data type availability in a coupled hydro-mechanical model JF - Electronic Journal of Geotechnical Engineering N2 - Different types of data provide different type of information. The present research analyzes the error on prediction obtained under different data type availability for calibration. The contribution of different measurement types to model calibration and prognosis are evaluated. A coupled 2D hydro-mechanical model of a water retaining dam is taken as an example. Here, the mean effective stress in the porous skeleton is reduced due to an increase in pore water pressure under drawdown conditions. Relevant model parameters are identified by scaled sensitivities. Then, Particle Swarm Optimization is applied to determine the optimal parameter values and finally, the error in prognosis is determined. We compare the predictions of the optimized models with results from a forward run of the reference model to obtain the actual prediction errors. The analyses presented here were performed calibrating the hydro-mechanical model to 31 data sets of 100 observations of varying data types. The prognosis results improve when using diversified information for calibration. However, when using several types of information, the number of observations has to be increased to be able to cover a representative part of the model domain. For an analysis with constant number of observations, a compromise between data type availability and domain coverage proves to be the best solution. Which type of calibration information contributes to the best prognoses could not be determined in advance. The error in model prognosis does not depend on the error in calibration, but on the parameter error, which unfortunately cannot be determined in inverse problems since we do not know its real value. The best prognoses were obtained independent of calibration fit. However, excellent calibration fits led to an increase in prognosis error variation. In the case of excellent fits; parameters' values came near the limits of reasonable physical values more often. To improve the prognoses reliability, the expected value of the parameters should be considered as prior information on the optimization algorithm. KW - Sensitivitätsanalyse KW - Damm KW - Embankment, sensitivity analysis, parameter identification, Particle Swarm Optimization KW - Fehlerabschätzung Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170413-31170 UR - https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84868020397&partnerID=40&md5=72c87bb112839303c1ef9a4afa8c6421 SP - 2459 EP - 2471 ER - TY - CHAP A1 - Wudtke, Idna ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - CONSTITUTIVE MODELING OF CRYSTALLINE MATERIALS WITH TEXTURE CHARACTERISTICS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - The analysis of the response of complex structural systems requires the description of the material constitutive relations by means of an appropriate material model. The level of abstraction of such model may strongly affect the quality of the prognosis of the whole structure. In context to this fact, it is necessary to describe the material in a convenient sense as exact but as simple as possible. All material phenomena of crystalline materials e.g. steel, affecting the behavior of the structure, rely on physical effects which are interacting over spatial scales from subatomic to macroscopic range. Nevertheless, if the material is microscopically heterogenic, it might be appropriate to use phenomenological models for the purpose of civil engineering. Although constantly applied, these models are insufficient for steel materials with microscopic characteristics such as texture, typically occurring in hot rolled steel members or heat affected zones of welded joints. Hence, texture is manifested in crystalline materials as a regular crystallographic structure and crystallite orientation, influencing macroscopic material properties. The analysis of structural response of material with texture (e.g. rolled steel or heat affected zone of a welded joint) obliges the extension of the phenomenological material description of macroscopic scale by means of microscopic information. This paper introduces an enrichment approach for material models based on a hierarchical multiscale methodology. This has been done by describing the grain texture on a mesoscopic scale and coupling it with macroscopic constitutive relations by means of homogenization. Due to a variety of available homogenization methods, the question of an assessment of coupling quality arises. The applicability of the method and the effect of the coupling method on the reliability of the response are presented on an example. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27910 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Musial, Michal A1 - Kamiński, Mieczysław A1 - Ubysz, Andrzej ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - DISCRETE CRACK MODEL OF BORCZ FOR CALCULATING THE DEFLECTIONS OF BENDING REINFORCED CONCRETE BEAM T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - In the design of the reinforced concrete beams loaded by the bending moment, it is assumed that the structure can be used at a level of load, that there are local discontinuities - cracks. Designing the element demands checking two limit states of construction, load capacity and usability. Limit states usability include also the deflection of the element. Deflections in the reinforced concrete beams with cracks are based on actual rigidity of the element. After cracking there is a local change in rigidity of the beam. The rigidity is variable in the element’s length and due to the heterogeneous structure of concrete, it is not possible to clearly describe those changes. Most standards of testing methods tend to simplify the calculations and take the average value of the beam’s rigidity on its entire length. The rigidity depends on the level of the maximal load of the beam. Experimental researches verify the value by inserting the coefficients into the formulas used in the theory of elasticity. The researches describe the changes in rigidity in the beam’s length more precisely. The authors take into consideration the change of rigidity, depending on the level of maximum load (continuum models), or localize the changes in rigidity in the area of the cracks (discrete models). This paper presents one of the discrete models. It is distinguished by the fact that the left side of the differential equation, that depends on the rigidity, is constant, and all effects associated with the scratches are taken as the external load and placed on the right side of the equation. This allows to generalize the description. The paper presents a particular integral of the differential equation, which allow analyzing the displacement and vibration for different rigidity of the silo’s walls, the flow rate and type of the flowing material. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27907 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Musial, Michal A1 - Ubysz, Andrzej A1 - Ulatowski, Piotr ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - MODEL DESCRIBING STATIC AND DYNAMIC DISPLACEMENTS OF SILOS WALL DURING THE FLOW OF LOOSE MATERIAL T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Correct evaluation of wall displacements is a key matter when designing silos. This issue is important from both the standpoint of design engineer (load-bearing capacity of structures) and end-consumer (durability of structures). Commonplace methods of silo design mainly focus on satisfying limit states of load-bearing capacity. Current standards fail to specify methods of dynamic displacements analysis. Measurements of stressacting on silo walls prove that the actual stress is sum of static and dynamic stresses. Janssen came up with differential equation describing state of static equilibrium in cross-section of a silo. By solving the equation static stress of granular solid on silo walls can be determined. Equations of motion were determined from equilibrium equations of feature objects. General solution, describing dynamic stresses was presented as parametric model. This paper presents particular integrals of differential equation, which enable analysing displacements and vibrations for different rigidities of silo walls, types of granular solid and its flow rate. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27896 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Suzuki, Osamu A1 - Lawrynowicz, Julian A1 - Nouno, Kiyoharu A1 - Nagayama, Daiki ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - BINARY AND TERNARY CLIFFORD ANALYSIS ON NONION ALGEBRA AND SU(3) T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - A concept of non-commutative Galois extension is introduced and binary and ternary extensions are chosen. Non-commutative Galois extensions of Nonion algebra and su(3) are constructed. Then ternary and binary Clifford analysis are introduced for non-commutative Galois extensions and the corresponding Dirac operators are associated. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27880 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Stutz, Henning A1 - Wuttke, Frank ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - EVALUATION OF SOIL-STRUCTURE INTERACTION MODELS USING DIFFERENT MODEL-ROBUSTNESS APPROACHES T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - The aim of this study is to show an application of model robustness measures for soilstructure interaction (henceforth written as SSI) models. Model robustness defines a measure for the ability of a model to provide useful model answers for input parameters which typically have a wide range in geotechnical engineering. The calculation of SSI is a major problem in geotechnical engineering. Several different models exist for the estimation of SSI. These can be separated into analytical, semi-analytical and numerical methods. This paper focuses on the numerical models of SSI specific macro-element type models and more advanced finite element method models using contact description as continuum or interface elements. A brief description of the models used is given in the paper. Following this description, the applied SSI problem is introduced. The observed event is a static loaded shallow foundation with an inclined load. The different partial models to consider the SSI effects are assessed using different robustness measures during numerical application. The paper shows the investigation of the capability to use these measures for the assessment of the model quality of SSI partial models. A variance based robustness and a mathematical robustness approaches are applied. These different robustness measures are used in a framework which allows also the investigation of computational time consuming models. Finally the result shows that the concept of using robustness approaches combined with other model–quality indicators (e.g. model sensitivity or model reliability) can lead to unique model–quality assessment for SSI models. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27878 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Simsek, Yilmaz ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - ON INTERPOLATION FUNCTION OF THE BERNSTEIN POLYNOMIALS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - The Bernstein polynomials are used for important applications in many branches of Mathematics and the other sciences, for instance, approximation theory, probability theory, statistic theory, num- ber theory, the solution of the di¤erential equations, numerical analysis, constructing Bezier curves, q-calculus, operator theory and applications in computer graphics. The Bernstein polynomials are used to construct Bezier curves. Bezier was an engineer with the Renault car company and set out in the early 1960’s to develop a curve formulation which would lend itself to shape design. Engineers may …nd it most understandable to think of Bezier curves in terms of the center of mass of a set of point masses. Therefore, in this paper, we study on generating functions and functional equations for these polynomials. By applying these functions, we investigate interpolation function and many properties of these polynomials. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27867 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Schmeikal, Bernd Anton ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - BAUHAUS ISOMETRY AND FIELDS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - While integration increases by networking, segregation strides ahead too. Most of us fixate our mind on special topics. Yet we are relying on our intuition too. We are sometimes waiting for the inflow of new ideas or valuable information that we hold in high esteem, although we are not entirely conscious of its origin. We may even say the most precious intuitions are rooting in deep subconscious, collective layers of the mind. Take as a simple example the emergence of orientation in paleolithic events and its relation to the dihedral symmetry of the compass. Consider also the extension of this algebraic matter into the operational structures of the mind on the one hand and into the algebra of geometry, Clifford algebra as we use to call it today, on the other. Culture and mind, and even the individual act of creation may be connected with transient events that are subconscious and inaccessible to cognition in principle. Other events causative for our work may be merely invisible too us, though in principle they should turn out attainable. In this case we are just ignorant of the whole creative process. Sometimes we begin to use unusual tools or turn into handicraft enthusiasts. Then our small institutes turn into workshops and factories. All this is indeed joining with the Bauhaus and its spirit. We shall go together into this, and we shall present a record of this session. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27859 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Scheiber, Frank ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - ROBUSTNESS IN CIVIL ENGINEERING - INFLUENCES OF THE STRUCTURAL MODEL ON THE EVALUATION OF THE STRUCTURAL ROBUSTNESS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - The topic of structural robustness is covered extensively in current literature in structural engineering. A few evaluation methods already exist. Since these methods are based on different evaluation approaches, the comparison is difficult. But all the approaches have one in common, they need a structural model which represents the structure to be evaluated. As the structural model is the basis of the robustness evaluation, there is the question if the quality of the chosen structural model is influencing the estimation of the structural robustness index. This paper shows what robustness in structural engineering means and gives an overview of existing assessment methods. One is the reliability based robustness index, which uses the reliability indices of a intact and a damaged structure. The second one is the risk based robustness index, which estimates the structural robustness by the usage of direct and indirect risk. The paper describes how these approaches for the evaluation of structural robustness works and which parameters will be used. Since both approaches needs a structural model for the estimation of the structural behavior and the probability of failure, it is necessary to think about the quality of the chosen structural model. Nevertheless, the chosen model has to represent the structure, the input factors and reflect the damages which occur. On the example of two different model qualities, it will be shown, that the model choice is really influencing the quality of the robustness index. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27845 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Nguyen, Manh Hung A1 - Gürlebeck, Klaus ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - ON M-CONFORMAL MAPPINGS AND GEOMETRIC PROPERTIES T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Monogenic functions play a role in quaternion analysis similarly to that of holomorphic functions in complex analysis. A holomorphic function with nonvanishing complex derivative is a conformal mapping. It is well-known that in Rn+1, n ≥ 2 the set of conformal mappings is restricted to the set of Möbius transformations only and that the Möbius transformations are not monogenic. The paper deals with a locally geometric mapping property of a subset of monogenic functions with nonvanishing hypercomplex derivatives (named M-conformal mappings). It is proved that M-conformal mappings orthogonal to all monogenic constants admit a certain change of solid angles and vice versa, that change can characterize such mappings. In addition, we determine planes in which those mappings behave like conformal mappings in the complex plane. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27833 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Nechytailo, Oleksandr A1 - Horokhov, Yevgen A1 - Kushchenko, Vladimir ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - ANALYSIS OF THE MODE OF DEFORMATION OF THE SUB-PULLEY STRUCTURES ON SHAFT SLOPING HEADGEAR STRUCTURES T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - A numerical analysis of the mode of deformation of the main load-bearing components of a typical frame sloping shaft headgear was performed. The analysis was done by a design model consisting of plane and solid finite elements, which were modeled in the program «LIRA». Due to the numerical results, the regularities of local stress distribution under a guide pulley bearing were revealed and parameters of a plane stress under both emergency and normal working loads were determined. In the numerical simulation, the guidelines to improve the construction of the joints of guide pulleys resting on sub-pulley frame-type structures were established. Overall, the results obtained are the basis for improving the engineering procedures of designing steel structures of shaft sloping headgear. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27826 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Musial, Michal A1 - Ubysz, Andrzej ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - ROTATIONAL DUCTILITY OF CRACK IN STATIC AND DYNAMIC CALCULATIONS OF REINFORCED CONCRETE BAR STRUCTURES T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - In this paper experimental studies and numerical analysis carried out on reinforced concrete beam are partially reported. They aimed to apply the rigid finite element method to calculations for reinforced concrete beams using discrete crack model. Hence rotational ductility resulting from crack occurrence had to be determined. A relationship for calculating it in static equilibrium was proposed. Laboratory experiments proved that dynamic ductility is considerably smaller. Therefore scaling of the empirical parameter was carried out. Consequently a formula for its value depending on reinforcement ratio was obtained. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27813 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Motra, Hem Bahadur A1 - Dimmig-Osburg, Andrea A1 - Hildebrand, Jörg ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - UNCERTAINTY QUANTIFICATION IN CYCLIC CREEP PREDICTION OF CONCRETE T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - This paper presents a methodology for uncertainty quantification in cyclic creep analysis. Several models- , namely BP model, Whaley and Neville model, modified MC90 for cyclic loading and modified Hyperbolic function for cyclic loading are used for uncertainty quantification. Three types of uncertainty are included in Uncertainty Quantification (UQ): (i) natural variability in loading and materials properties; (ii) data uncertainty due to measurement errors; and (iii) modelling uncertainty and errors during cyclic creep analysis. Due to the consideration of all type of uncertainties, a measure for the total variation of the model response is achieved. The study finds that the BP, modified Hyperbolic and modified MC90 are best performing models for cyclic creep prediction in that order. Further, global Sensitivity Analysis (SA) considering the uncorrelated and correlated parameters is used to quantify the contribution of each source of uncertainty to the overall prediction uncertainty and to identifying the important parameters. The error in determining the input quantities and model itself can produce significant changes in creep prediction values. The variability influence of input random quantities on the cyclic creep was studied by means of the stochastic uncertainty and sensitivity analysis namely the Gartner et al. method and Saltelli et al. method. All input imperfections were considered to be random quantities. The Latin Hypercube Sampling (LHS) numerical simulation method (Monte Carlo type method) was used. It has been found by the stochastic sensitivity analysis that the cyclic creep deformation variability is most sensitive to the Elastic modulus of concrete, compressive strength, mean stress, cyclic stress amplitude, number of cycle, in that order. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27803 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Morais, Joao A1 - Georgiev, Svetlin A1 - Sprößig, Wolfgang ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - A NOTE ON THE CLIFFORD FOURIER-STIELTJES TRANSFORM T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - The purpose of this article is to provide an overview of the real Clifford Fourier- Stieltjes transform (CFST) and of its important properties. Additionally, we introduce the definition of convolution of Clifford functions of bounded variation. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27794 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Morais, Joao A1 - Georgiev, Svetlin ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - COMPLETE ORTHOGONAL SYSTEMS OF 3D SPHEROIDAL MONOGENICS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - In this paper we review two distint complete orthogonal systems of monogenic polynomials over 3D prolate spheroids. The underlying functions take on either values in the reduced and full quaternions (identified, respectively, with R3 and R4), and are generally assumed to be nullsolutions of the well known Riesz and Moisil Théodoresco systems in R3. This will be done in the spaces of square integrable functions over R and H. The representations of these polynomials are explicitly given. Additionally, we show that these polynomial functions play an important role in defining the Szegö kernel function over the surface of 3D spheroids. As a concrete application, we prove the explicit expression of the monogenic Szegö kernel function over 3D prolate spheroids. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27785 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Miro, Shorash A1 - Hartmann, Dietrich A1 - Schanz, Tom A1 - Zarev, Veselin ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - SYSTEM IDENTIFICATION METHODS FOR GROUND MODELS IN MECHANIZED TUNNELING T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Due to the complex interactions between the ground, the driving machine, the lining tube and the built environment, the accurate assignment of in-situ system parameters for numerical simulation in mechanized tunneling is always subject to tremendous difficulties. However, the more accurate these parameters are, the more applicable the responses gained from computations will be. In particular, if the entire length of the tunnel lining is examined, then, the appropriate selection of various kinds of ground parameters is accountable for the success of a tunnel project and, more importantly, will prevent potential casualties. In this context, methods of system identification for the adaptation of numerical simulation of ground models are presented. Hereby, both deterministic and probabilistic approaches are considered for typical scenarios representing notable variations or changes in the ground model. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27771 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Marzban, Samira A1 - Schwarz, Jochen ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - MODEL QUALITY EVALUATION OF COUPLED RC FRAME-WALL SYSTEMS FOR GLOBAL DAMAGE ASSESSMENT T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Civil engineers take advantage of models to design reliable structures. In order to fulfill the design goal with a certain amount of confidence, the utilized models should be able to predict the probable structural behavior under the expected loading schemes. Therefore, a major challenge is to find models which provide less uncertain and more robust responses. The problem gets even twofold when the model to be studied is a global model comprised of different interacting partial models. This study aims at model quality evaluation of global models with a focus on frame-wall systems as the case study. The paper, presents the results of the first step taken toward accomplishing this goal. To start the model quality evaluation of the global frame-wall system, the main element (i.e. the wall) was studied through nonlinear static and dynamic analysis using two different modeling approaches. The two selected models included the fiber section model and the Multiple-Vertical-Line-Element-Model (MVLEM). The influence of the wall aspect ratio (H=L) and the axial load on the response of the models was studied. The results from nonlinear static and dynamic analysis of both models are presented and compared. The models resulted in quite different responses in the range of low aspect ratio walls under large axial loads due to different contribution of the shear deformations to the top displacement. In the studied cases, the results implied that careful attention should be paid to the model quality evaluation of the wall models specifically when they are supposed to be coupled to other partial models such as a moment frame or a soil-footing substructure which their response is sensitive to shear deformations. In this case, even a high quality wall model would not result in a high quality coupled system since it fails to interact properly with the rest of the system. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27769 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Malonek, Helmuth Robert A1 - Falcão, M. Irene A1 - Cruz, Carla ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - TOTALLY REGULAR VARIABLES AND APPELL SEQUENCES IN HYPERCOMPLEX FUNCTION THEORY T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - The aim of our contribution is to clarify the relation between totally regular variables and Appell sequences of hypercomplex holomorphic polynomials (sometimes simply called monogenic power-like functions) in Hypercomplex Function Theory. After their introduction in 2006 by two of the authors of this note on the occasion of the 17th IKM, the latter have been subject of investigations by different authors with different methods and in various contexts. The former concept, introduced by R. Delanghe in 1970 and later also studied by K. Gürlebeck in 1982 for the case of quaternions, has some obvious relationship with the latter, since it describes a set of linear hypercomplex holomorphic functions all power of which are also hypercomplex holomorphic. Due to the non-commutative nature of the underlying Clifford algebra, being totally regular variables or Appell sequences are not trivial properties as it is for the integer powers of the complex variable z=x+ iy. Simple examples show also, that not every totally regular variable and its powers form an Appell sequence and vice versa. Under some very natural normalization condition the set of all para-vector valued totally regular variables which are also Appell sequences will completely be characterized. In some sense the result can also be considered as an answer to a remark of K. Habetha in chapter 16: Function theory in algebras of the collection Complex analysis. Methods, trends, and applications, Akademie-Verlag Berlin, (Eds. E. Lanckau and W. Tutschke) 225-237 (1983) on the use of exact copies of several complex variables for the power series representation of any hypercomplex holomorphic function. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27751 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Liu, Xiangqin A1 - Leimbach, Robert A1 - Hartmann, Dietrich ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - SYSTEM IDENTIFICATION OF A WIND TURBINE STRUCTURE USING ROBUST MODEL UPDATING STRATEGY T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - This paper presents a robust model updating strategy for system identification of wind turbines. To control the updating parameters and to avoid ill-conditioning, the global sensitivity analysis using the elementary effects method is conducted. The formulation of the objective function is based on M¨uller-Slany’s strategy for multi-criteria functions. As a simulationbased optimization, a simulation adapter is developed to interface the simulation software ANSYS and the locally developed optimization software MOPACK. Model updating is firstly tested on the beam model of the rotor blade. The defect between the numerical model and the reference has been markedly reduced by the process of model updating. The effect of model updating becomes more pronounced in the comparison of the measured and the numerical properties of the wind turbine model. The deviations of the frequencies of the updated model are rather small. The complete comparison including the free vibration modes by the modal assurance criteria shows the excellent coincidence of the modal parameters of the updated model with the ones from the measurements. By successful implementation of the model validation via model updating, the applicability and effectiveness of the solution concept has been demonstrated. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27744 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Legatiuk, Dmitrii A1 - Bock, Sebastian A1 - Gürlebeck, Klaus ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - THE PROBLEM OF COUPLING BETWEEN ANALYTICAL SOLUTION AND FINITE ELEMENT METHOD T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - This paper is focused on the first numerical tests for coupling between analytical solution and finite element method on the example of one problem of fracture mechanics. The calculations were done according to ideas proposed in [1]. The analytical solutions are constructed by using an orthogonal basis of holomorphic and anti-holomorphic functions. For coupling with finite element method the special elements are constructed by using the trigonometric interpolation theorem. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27730 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Le, Hoai Thu A1 - Morais, Joao A1 - Sprößig, Wolfgang ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - ORTHOGONAL DECOMPOSITIONS AND THEIR APPLICATIONS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - It is well known that complex quaternion analysis plays an important role in the study of higher order boundary value problems of mathematical physics. Following the ideas given for real quaternion analysis, the paper deals with certain orthogonal decompositions of the complex quaternion Hilbert space into its subspaces of null solutions of Dirac type operator with an arbitrary complex potential. We then apply them to consider related boundary value problems, and to prove the existence and uniqueness as well as the explicit representation formulae of the underlying solutions. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27729 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Lahmer, Tom A1 - Ghorashi, Seyed Shahram ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - XFEM-BASED CRACK IDENTIFICATION APPLYING REGULARIZING METHODS IN A MULTILEVEL APPROACH T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Many structures in different engineering applications suffer from cracking. In order to make reliable prognosis about the serviceability of those structures it is of utmost importance to identify cracks as precisely as possible by non-destructive testing. A novel approach (XIGA), which combines the Isogeometric Analysis (IGA) and the Extended Finite Element Method (XFEM) is used for the forward problem, namely the analysis of a cracked material, see [1]. Applying the NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline) based approach from IGA together with the XFEM allows to describe effectively arbitrarily shaped cracks and avoids the necessity of remeshing during the crack identification problem. We want to exploit these advantages for the inverse problem of detecting existing cracks by non-destructive testing, see e.g. [2]. The quality of the reconstructed cracks however depends on two major issues, namely the quality of the measured data (measurement error) and the discretization of the crack model. The first one will be taken into account by applying regularizing methods with a posteriori stopping criteria. The second one is critical in the sense that too few degrees of freedom, i.e. the number of control points of the NURBS, do not allow for a precise description of the crack. An increased number of control points, however, increases the number of unknowns in the inverse analysis and intensifies the ill-posedness. The trade-off between accuracy and stability is aimed to be found by applying an inverse multilevel algorithm [3, 4] where the identification is started with short knot vectors which successively will be enlarged during the identification process. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27717 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Kulchytskyy, Artem A1 - Horokhov, Yevgen A1 - Gubanov, Vadim A1 - Golikov, Alexandr ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - THE INFLUENCE OF THE LOCAL CONCAVITY ON THE FUNCTIONING OF BEARING SHELL OF HIGH-RISE CONSTRUCTION T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Areas with various defects and damages, which reduce carrying capacity, were examined in a study of metal chimneys. In this work, the influence of the local dimples on the function of metal chimneys was considered. Modeling tasks were completed in the software packages LIRA and ANSYS. Parameters were identified, which characterize the local dimples, and a numerical study of the influence of local dimples on the stress-strain state of shells of metal chimneys was conducted. A distribution field of circular and meridional tension was analyzed in a researched area. Zones of influence of dimples on the bearing cover of metal chimneys were investigated. The bearing capacities of high-rise structures with various dimple geometries and various cover parameters were determined with respect to specified areas of the trunk. Dependent relationships are represented graphically for the decrease in bearing capacity of a cover with respect to dimples. Diameter and thickness of covers of metal chimneys were constructed according to the resulting data. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27701 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Kraußhar, Rolf Sören ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - SOME HARMONIC ANALYSIS ON MÖBIUS STRIP DOMAINS AND THE KLEIN BOTTLE IN Rn T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - The aim of this paper we discuss explicit series constructions for the fundamental solution of the Helmholtz operator on some important examples non-orientable conformally at manifolds. In the context of this paper we focus on higher dimensional generalizations of the Klein bottle which in turn generalize higher dimensional Möbius strips that we discussed in preceding works. We discuss some basic properties of pinor valued solutions to the Helmholtz equation on these manifolds. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27692 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Keitel, Holger ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - QUANTIFYING THE QUALITY OF PARTIAL MODEL COUPLING AND ITS EFFECT ON THE SIMULATED STRUCTURAL BEHAVIOR T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - The process of analysis and design in structural engineering requires the consideration of different partial models, for example loading, structural materials, structural elements, and analysis types. The various partial models are combined by coupling several of their components. Due to the large number of available partial models describing similar phenomena, many different model combinations are possible to simulate the same aspects of a structure. The challenging task of an engineer is to select a model combination that ensures a sufficient, reliable prognosis. In order to achieve this reliable prognosis of the overall structural behavior, a high individual quality of the partial models and an adequate coupling of the partial models is required. Several methodologies have been proposed to evaluate the quality of partial models for their intended application, but a detailed study of the coupling quality is still lacking. This paper proposes a new approach to assess the coupling quality of partial models in a quantitative manner. The approach is based on the consistency of the coupled data and applies for uni- and bidirectional coupled partial models. Furthermore, the influence of the coupling quality on the output quantities of the partial models is considered. The functionality of the algorithm and the effect of the coupling quality are demonstrated using an example of coupled partial models in structural engineering. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27689 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Karaki, Ghada ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - DEPENDENCY OF THE INFLUENCE OF INPUT PARAMETERS OF BVI MODELS ON THE INITIAL EXCITATIONS AND SPEED RANGES T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Bridge vibration due to traffic loading has been subject of extensive research in the last decades. Such studies are concerned with deriving solutions for the bridge-vehicle interaction (BVI) and analyzing the dynamic responses considering randomness of the coupled model’s (BVI) input parameters and randomness of road unevenness. This study goes further to examine the effects of such randomness of input parameters and processes on the variance of dynamic responses in quantitative measures. The input parameters examined in the sensitivity analysis are, stiffness and damping of vehicle’s suspension system, axle spacing, and stiffness and damping of bridge. This study also examines the effects of the initial excitation of a vehicle on the influences of the considered input parameters. Variance based sensitivity analysis is often applied to deterministic models. However, the models for the dynamic problem is a stochastic one due to the simulations of the random processes. Thus, a setting using a joint meta-model; one for the mean response and other for the dispersion of the response is developed. The joint model is developed within the framework of Generalized Linear Models (GLM). An enhancement of the GLM procedure is suggested and tested; this enhancement incorporates Moving Least Squares (MLS) approximation algorithms in the fitting of the mean component of the joint model. The sensitivity analysis is then performed on the joint-model developed for the dynamic responses caused by BVI. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27675 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Jung, Bastian A1 - Morgenthal, Guido ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - ASSESSMENT OF INTEGRAL BRIDGES USING QUANTITATIVE MODEL EVALUATION T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Numerical simulations in the general field of civil engineering are common for the design process of structures and/or the assessment of existing buildings. The behaviour of these structures is analytically unknown and is approximated with numerical simulation methods like the Finite Element Method (FEM). Therefore the real structure is transferred into a global model (GM, e.g. concrete bridge) with a wide range of sub models (partial models PM, e.g. material modelling, creep). These partial models are coupled together to predict the behaviour of the observed structure (GM) under different conditions. The engineer needs to decide which models are suitable for computing realistically and efficiently the physical processes determining the structural behaviour. Theoretical knowledge along with the experience from prior design processes will influence this model selection decision. It is thus often a qualitative selection of different models. The goal of this paper is to present a quantitative evaluation of the global model quality according to the simulation of a bridge subject to direct loading (dead load, traffic) and indirect loading (temperature), which induce restraint effects. The model quality can be separately investigated for each partial model and also for the coupled partial models in a global structural model. Probabilistic simulations are necessary for the evaluation of these model qualities by using Uncertainty and Sensitivity Analysis. The method is applied to the simulation of a semi-integral concrete bridge with a monolithic connection between the superstructure and the piers, and elastomeric bearings at the abutments. The results show that the evaluation of global model quality is strongly dependent on the sensitivity of the considered partial models and their related quantitative prediction quality. This method is not only a relative comparison between different models, but also a quantitative representation of model quality using probabilistic simulation methods, which can support the process of model selection for numerical simulations in research and practice. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27662 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Hitzer, Eckhard ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - THE CLIFFORD FOURIER TRANSFORM IN REAL CLIFFORD ALGEBRAS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - We briefly review and use the recent comprehensive research on the manifolds of square roots of −1 in real Clifford geometric algebras Cl(p,q) in order to construct the Clifford Fourier transform. Basically in the kernel of the complex Fourier transform the complex imaginary unit j is replaced by a square root of −1 in Cl(p,q). The Clifford Fourier transform (CFT) thus obtained generalizes previously known and applied CFTs, which replaced the complex imaginary unit j only by blades (usually pseudoscalars) squaring to −1. A major advantage of real Clifford algebra CFTs is their completely real geometric interpretation. We study (left and right) linearity of the CFT for constant multivector coefficients in Cl(p,q), translation (x-shift) and modulation (w -shift) properties, and signal dilations. We show an inversion theorem. We establish the CFT of vector differentials, partial derivatives, vector derivatives and spatial moments of the signal. We also derive Plancherel and Parseval identities as well as a general convolution theorem. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27652 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Gonzalez Calvet, Ramon ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - NEW FOUNDATIONS FOR GEOMETRIC ALGEBRA T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - New foundations for geometric algebra are proposed based upon the existing isomorphisms between geometric and matrix algebras. Each geometric algebra always has a faithful real matrix representation with a periodicity of 8. On the other hand, each matrix algebra is always embedded in a geometric algebra of a convenient dimension. The geometric product is also isomorphic to the matrix product, and many vector transformations such as rotations, axial symmetries and Lorentz transformations can be written in a form isomorphic to a similarity transformation of matrices. We collect the idea that Dirac applied to develop the relativistic electron equation when he took a basis of matrices for the geometric algebra instead of a basis of geometric vectors. Of course, this way of understanding the geometric algebra requires new definitions: the geometric vector space is defined as the algebraic subspace that generates the rest of the matrix algebra by addition and multiplication; isometries are simply defined as the similarity transformations of matrices as shown above, and finally the norm of any element of the geometric algebra is defined as the nth root of the determinant of its representative matrix of order n×n. The main idea of this proposal is an arithmetic point of view consisting of reversing the roles of matrix and geometric algebras in the sense that geometric algebra is a way of accessing, working and understanding the most fundamental conception of matrix algebra as the algebra of transformations of multilinear quantities. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27644 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Ghorashi, Seyed Shahram A1 - Rabczuk, Timon A1 - Ródenas García, Juan José A1 - Lahmer, Tom ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - T-SPLINE BASED XIGA FOR ADAPTIVE MODELING OF CRACKED BODIES T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Safety operation of important civil structures such as bridges can be estimated by using fracture analysis. Since the analytical methods are not capable of solving many complicated engineering problems, numerical methods have been increasingly adopted. In this paper, a part of isotropic material which contains a crack is considered as a partial model and the proposed model quality is evaluated. EXtended IsoGeometric Analysis (XIGA) is a new developed numerical approach [1, 2] which benefits from advantages of its origins: eXtended Finite Element Method (XFEM) and IsoGeometric Analysis (IGA). It is capable of simulating crack propagation problems with no remeshing necessity and capturing singular field at the crack tip by using the crack tip enrichment functions. Also, exact representation of geometry is possible using only few elements. XIGA has also been successfully applied for fracture analysis of cracked orthotropic bodies [3] and for simulation of curved cracks [4]. XIGA applies NURBS functions for both geometry description and solution field approximation. The drawback of NURBS functions is that local refinement cannot be defined regarding that it is based on tensorproduct constructs unless multiple patches are used which has also some limitations. In this contribution, the XIGA is further developed to make the local refinement feasible by using Tspline basis functions. Adopting a recovery based error estimator in the proposed approach for evaluation of the model quality and performing the adaptive processes is in progress. Finally, some numerical examples with available analytical solutions are investigated by the developed scheme. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27637 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Eriksson, Sirkka-Liisa ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - MEAN VALUE PROPERTIES FOR THE WEINSTEIN EQUATION AND MODIFIED DIRAC OPERATORS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - We study the Weinstein equation u on the upper half space R3+. The Weinstein equation is connected to the axially symmetric potentials. We compute solutions of the Weinstein equation depending on the hyperbolic distance and x2. These results imply the explicit mean value properties. We also compute the fundamental solution. The main tools are the hyperbolic metric and its invariance properties. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27621 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Deeb, Maher A1 - Zabel, Volkmar ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - THE APPLICATION OF POD CURVES TO DAMAGE DETECTION BASED ON PARTIAL MODELS– A NUMERICAL AND EXPERIMENTAL STUDY T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Non-destructive techniques for damage detection became the focus of engineering interests in the last few years. However, applying these techniques to large complex structures like civil engineering buildings still has some limitations since these types of structures are unique and the methodologies often need a large number of specimens for reliable results. For this reason, cost and time can greatly influence the final results. Model Assisted Probability Of Detection (MAPOD) has taken its place among the ranks of damage identification techniques, especially with advances in computer capacity and modeling tools. Nevertheless, the essential condition for a successful MAPOD is having a reliable model in advance. This condition is opening the door for model assessment and model quality problems. In this work, an approach is proposed that uses Partial Models (PM) to compute the Probability Of damage Detection (POD). A simply supported beam, that can be structurally modified and tested under laboratory conditions, is taken as an example. The study includes both experimental and numerical investigations, the application of vibration-based damage detection approaches and a comparison of the results obtained based on tests and simulations. Eventually, a proposal for a methodology to assess the reliability and the robustness of the models is given. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170306-27615 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - De Aguinaga, José Guillermo ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - INFLUENCE OF DIFFERENT DATA TYPES FOR THE ESTIMATION OF HYDROMECHANICAL PARAMETERS FOR A WATER RETAINING DAM USING SYNTHETIC DATA T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - The present research analyses the error on prediction obtained under different data availability scenarios to determine which measurements contribute to an improvement of model prognosis and which not. A fully coupled 2D hydromechanical model of a water retaining dam is taken as an example. Here, the mean effective stress in the porous skeleton is reduced due to an increase in pore water pressure under drawdown conditions. Relevant model parameters are ranked by scaled sensitivities, Particle Swarm Optimization is applied to determine the optimal parameter values and model validation is performed to determine the magnitude of error forecast. We compare the predictions of the optimized models with results from a forward run of the reference model to obtain actual prediction errors. The analyses presented here were performed to 31 data sets of 100 observations of varying data types. Calibrating with multiple information types instead of only one sort, brings better calibration results and improvement in model prognosis. However, when using several types of information the number of observations have to be increased to be able to cover a representative part of the model domain; otherwise a compromise between data availability and domain coverage prove best. Which type of information for calibration contributes to the best prognoses, could not be determined in advance. For the error in model prognosis does not depends on the error in calibration, but on the parameter error, which unfortunately can not be determined in reality since we do not know its real value. Excellent calibration fits with parameters’ values near the limits of reasonable physical values, provided the highest prognosis errors. While models which included excess pore pressure values for calibration provided the best prognosis, independent of the calibration fit. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170306-27607 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Castillo-Pérez, Raúl A1 - Cedillo - Díaz, A. del C. A1 - Kravchenko, Vladislav A1 - Oviedo - Galdeano, H. ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - COMPUTATION OF THE REFLECTANCE AND TRANSMITTANCE FOR AN INHOMOGENEOUS LAYERED MEDIUM WITH TURNING POINT S USING THE WKB AND SPPS METHODS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Electromagnetic wave propagation is currently present in the vast majority of situations which occur in veryday life, whether in mobile communications, DTV, satellite tracking, broadcasting, etc. Because of this the study of increasingly complex means of propagation of lectromagnetic waves has become necessary in order to optimize resources and increase the capabilities of the devices as required by the growing demand for such services. Within the electromagnetic wave propagation different parameters are considered that characterize it under various circumstances and of particular importance are the reflectance and transmittance. There are several methods or the analysis of the reflectance and transmittance such as the method of approximation by boundary condition, the plane wave expansion method (PWE), etc., but this work focuses on the WKB and SPPS methods. The implementation of the WKB method is relatively simple but is found to be relatively efficient only when working at high frequencies. The SPPS method (Spectral Parameter Powers Series) based on the theory of pseudoanalytic functions, is used to solve this problem through a new representation for solutions of Sturm Liouville equations and has recently proven to be a powerful tool to solve different boundary value and eigenvalue problems. Moreover, it has a very suitable structure for numerical implementation, which in this case took place in the Matlab software for the valuation of both conventional and turning points profiles. The comparison between the two methods allows us to obtain valuable information about their perfor mance which is useful for determining the validity and propriety of their application for solving problems where these parameters are calculated in real life applications. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170306-27598 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Ahmad, Sofyan A1 - Zabel, Volkmar A1 - Könke, Carsten T1 - WAVELET-BASED INDICATORS FOR RESPONSE SURFACE MODELS IN DAMAGE IDENTIFICATION OF STRUCTURES T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - In this paper, wavelet energy damage indicator is used in response surface methodology to identify the damage in simulated filler beam railway bridge. The approximate model is addressed to include the operational and surrounding condition in the assessment. The procedure is split into two stages, the training and detecting phase. During training phase, a so-called response surface is built from training data using polynomial regression and radial basis function approximation approaches. The response surface is used to detect the damage in structure during detection phase. The results show that the response surface model is able to detect moderate damage in one of bridge supports while the temperatures and train velocities are varied. KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Angewandte Informatik Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170306-27588 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Abbas, Tajammal A1 - Morgenthal, Guido T1 - Model combinations for assessing the flutter stability of suspension bridges T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - Long-span cable supported bridges are prone to aerodynamic instabilities caused by wind and this phenomenon is usually a major design criterion. If the wind speed exceeds the critical flutter speed of the bridge, this constitutes an Ultimate Limit State. The prediction of the flutter boundary therefore requires accurate and robust models. This paper aims at studying various combinations of models to predict the flutter phenomenon. Since flutter is a coupling of aerodynamic forcing with a structural dynamics problem, different types and classes of models can be combined to study the interaction. Here, both numerical approaches and analytical models are utilised and coupled in different ways to assess the prediction quality of the hybrid model. Models for aerodynamic forces employed are the analytical Theodorsen expressions for the motion-enduced aerodynamic forces of a flat plate and Scanlan derivatives as a Meta model. Further, Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations using the Vortex Particle Method (VPM) were used to cover numerical models. The structural representations were dimensionally reduced to two degree of freedom section models calibrated from global models as well as a fully three-dimensional Finite Element (FE) model. A two degree of freedom system was analysed analytically as well as numerically. Generally, all models were able to predict the flutter phenomenon and relatively close agreement was found for the particular bridge. In conclusion, the model choice for a given practical analysis scenario will be discussed in the context of the analysis findings. KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Angewandte Informatik Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170306-27574 SN - 1611-4086 ER - TY - JOUR A1 - Knecht, Katja A1 - König, Reinhard T1 - Automatische Grundstücksumlegung mithilfe von Unterteilungsalgorithmen und typenbasierte Generierung von Stadtstrukturen N2 - Dieses Arbeitspapier beschreibt, wie ausgehend von einem vorhandenen Straßennetzwerk Bebauungsareale mithilfe von Unterteilungsalgorithmen automatisch umgelegt, d.h. in Grundstücke unterteilt, und anschließend auf Basis verschiedener städtebaulicher Typen bebaut werden können. Die Unterteilung von Bebauungsarealen und die Generierung von Bebauungsstrukturen unterliegen dabei bestimmten stadtplanerischen Einschränkungen, Vorgaben und Parametern. Ziel ist es aus den dargestellten Untersuchungen heraus ein Vorschlagssystem für stadtplanerische Entwürfe zu entwickeln, das anhand der Umsetzung eines ersten Softwareprototyps zur Generierung von Stadtstrukturen weiter diskutiert wird. T3 - Arbeitspapiere Informatik in der Architektur - Nr. 15 KW - Automatisierung KW - Grundstücksumlegung KW - städtische Strukturen KW - Unterteilungsalgorithmen KW - Computational Design Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26730 UR - http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-infar/Arbeitspapiere ER - TY - JOUR A1 - Köhler, Hermann A1 - König, Reinhard T1 - Aktionsräume in Dresden N2 - In vorliegender Studie werden die Aktionsräume von Befragten in Dresden über eine standardisierte Befragung (n=360) untersucht. Die den Aktionsräumen zugrundeliegenden Aktivitäten werden unterschieden in Einkaufen für den täglichen Bedarf, Ausgehen (z.B. in Café, Kneipe, Gaststätte), Erholung im Freien (z.B. spazieren gehen, Nutzung von Grünanlagen) und private Geselligkeit (z.B. Feiern, Besuch von Verwandten/Freunden). Der Aktionsradius wird unterschieden in Wohnviertel, Nachbarviertel und sonstiges weiteres Stadtgebiet. Um aus den vier betrachteten Aktivitäten einen umfassenden Kennwert für den durchschnittlichen Aktionsradius eines Befragten zu bilden, wird ein Modell für den Kennwert eines Aktionsradius entwickelt. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass das Alter der Befragten einen signifikanten – wenn auch geringen – Einfluss auf den Aktionsradius hat. Das Haushaltsnettoeinkommen hat einen mit Einschränkung signifikanten, ebenfalls geringen Einfluss auf alltägliche Aktivitäten der Befragten. T3 - Arbeitspapiere Informatik in der Architektur - Nr. 14 KW - Aktionsraumforschung KW - Quantitative Sozialforschung KW - Dresden Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26726 UR - http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-infar/Arbeitspapiere ER - TY - JOUR A1 - Tonn, Christian A1 - Tatarin, René T1 - Volumen Rendering in der Architektur: Überlagerung und Kombination von 3D Voxel Volumendaten mit 3D Gebäudemodellen N2 - Volumerendering ist eine Darstellungstechnik, um verschiedene räumliche Mess- und Simulationsdaten anschaulich, interaktiv grafisch darzustellen. Im folgenden Beitrag wird ein Verfahren vorgestellt, mehrere Volumendaten mit einem Architekturflächenmodell zu überlagern. Diese komplexe Darstellungsberechnung findet mit hardwarebeschleunigten Shadern auf der Grafikkarte statt. Im Beitrag wird hierzu der implementierte Softwareprototyp "VolumeRendering" vorgestellt. Neben dem interaktiven Berechnungsverfahren wurde ebenso Wert auf eine nutzerfreundliche Bedienung gelegt. Das Ziel bestand darin, eine einfache Bewertung der Volumendaten durch Fachplaner zu ermöglichen. Durch die Überlagerung, z. B. verschiedener Messverfahren mit einem Flächenmodell, ergeben sich Synergien und neue Auswertungsmöglichkeiten. Abschließend wird anhand von Beispielen aus einem interdisziplinären Forschungsprojekt die Anwendung des Softwareprototyps illustriert. T3 - Arbeitspapiere Informatik in der Architektur - Nr. 13 KW - Multiple Volume Rendering KW - Overlay KW - 3D Surface Models Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26718 UR - http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-infar/Arbeitspapiere ER - TY - JOUR A1 - Köhler, Hermann T1 - Ergebnisse der Befragung zu Wohnstandortpräferenzen von Lebensweltsegmenten in Dresden N2 - In vorliegender Studie werden die Wohnstandortpräferenzen der Sinus-Milieugruppen in Dresden über eine standardisierte Befragung (n=318) untersucht. Es wird unterschieden zwischen handlungsleitenden Wohnstandortpräferenzen, die durch Anhaltspunkte auf der Handlungsebene stärker in Betracht gezogen werden sollten, und Wohnstandortpräferenzen, welche eher orientierenden Charakter haben. Die Wohnstandortpräferenzen werden untersucht anhand der Kategorien Ausstattung/Zustand der Wohnung/des näheren Wohnumfeldes, Versorgungsstruktur, soziales Umfeld, Baustrukturtyp, Ortsgebundenheit sowie des Aspektes des Images eines Stadtviertels. Um die Befragten den Sinus-Milieugruppen zuordnen zu können, wird ein Lebensweltsegment-Modell entwickelt, welches den Anspruch hat, die Sinus-Milieugruppen in der Tendenz abzubilden. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die Angehörigen der verschiedenen Lebensweltsegmente in jeder Kategorie - wenn auch z.T. auf geringerem Niveau - signifikante Unterschiede in der Bewertung einzelner Wohnstandortpräferenzen aufweisen. T3 - Arbeitspapiere Informatik in der Architektur - Nr. 12 KW - Milieuforschung KW - Residentielle Mobilität KW - Wohnstandortpräferenzen KW - Wohnstandortentscheidungen KW - Quantitative Sozialforschung Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26704 UR - http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-infar/Arbeitspapiere ER - TY - JOUR A1 - Kalisch, Dominik T1 - Wissen wer wo wohnt N2 - In cities people live together in neighbourhoods. Here they can find the infrastructure they need, starting with shops for the daily purpose to the life-cycle based infrastructures like kindergartens or nursing homes. But not all neighbourhoods are identical. The infrastructure mixture varies from neighbourhood to neighbourhood, but different people have different needs which can change e.g. based on the life cycle situation or their affiliation to a specific milieu. We can assume that a person or family tries to settle in a specific neighbourhood that satisfies their needs. So, if the residents are happy with a neighbourhood, we can further assume that this neighbourhood satisfies their needs. The socio-oeconomic panel (SOEP) of the German Institute for Economy (DIW) is a survey that investigates the economic structure of the German population. Every four years one part of this survey includes questions about what infrastructures can be found in the respondents neighbourhood and the satisfaction of the respondent with their neighbourhood. Further, it is possible to add a milieu estimation for each respondent or household. This gives us the possibility to analyse the typical neighbourhoods in German cities as well as the infrastructure profiles of the different milieus. Therefore, we take the environment variables from the dataset and recode them into a binary variable – whether an infrastructure is available or not. According to Faust (2005), these sets can also be understood, as a network of actors in a neighbourhood, which share two, three or more infrastructures. Like these networks, this neighbourhood network can also be visualized as a bipartite affiliation network and therefore analysed using correspondence analysis. We will show how a neighbourhood analysis will benefit from an upstream correspondence analysis and how this could be done. We will also present and discuss the results of such an analysis. T3 - Arbeitspapiere Informatik in der Architektur - Nr. 11 KW - urban planning KW - cluster analysis KW - urban research-quantitative KW - complex data analysis KW - singular value decomposition Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26695 UR - http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-infar/Arbeitspapiere ER - TY - CHAP ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom ED - Werner, Frank T1 - International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar T1 - Internationales Kolloquium über Anwendungen der Informatik und Mathematik in Architektur und Bauwesen : 04. bis 06.07. 2012, Bauhaus-Universität Weimar T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 04 - 06 2012, Bauhaus-University Weimar N2 - The 19th International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering will be held at the Bauhaus University Weimar from 4th till 6th July 2012. Architects, computer scientists, mathematicians, and engineers from all over the world will meet in Weimar for an interdisciplinary exchange of experiences, to report on their results in research, development and practice and to discuss. The conference covers a broad range of research areas: numerical analysis, function theoretic methods, partial differential equations, continuum mechanics, engineering applications, coupled problems, computer sciences, and related topics. Several plenary lectures in aforementioned areas will take place during the conference. We invite architects, engineers, designers, computer scientists, mathematicians, planners, project managers, and software developers from business, science and research to participate in the conference! KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20150916-24571 UR - http://euklid.bauing.uni-weimar.de/ikm2012 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Hartmann, Frank T1 - Zwischen Leibniz und Google - Otlet der Weltbibliothekar T2 - Vom Buch zur Datenbank. Paul Otlets Utopie der Wissensvisualisierung N2 - Gegen Ende des 19. Jahrhunderts geriet das Dokumentationswesen in eine Krise: wie lässt sich das kulturelle Wissen nachhaltiger organisieren? Paul Otlet (1868–1944), ein belgischer Industriellenerbe und studierter Rechtsanwalt, entwickelte zusammen mit Henri La Fontaine ab 1895 ein Ordnungs- und Klassifikationssystem, das das millionenfach publizierte „Weltwissen“ dokumentieren sollte. Otlets Anspruch war die Schaffung eines „Instrument d’ubiquité“, das zur „Hyper-Intelligence“ führen sollte. Jahrzehnte vor Web und Wikis weisen diese Ideen auf eine globale Vernetzung des Wissens hin. Der vorliegende Titel erinnert an den Pionier Paul Otlet mit einer ausführlichen Einleitung von Frank Hartmann (Bauhaus-Universität Weimar), Beiträgen von W. Boyd Rayward (University of Illinois), Charles van den Heuvel (Königlich Niederländische Akademie der Wissenschaften) und Wouter Van Acker (Universität Gent). KW - philosophy KW - documentation KW - Enzyklopädie Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20140811-22685 SP - 11 EP - 61 PB - Avinus CY - Berlin ER - TY - THES A1 - Schrader, Kai T1 - Hybrid 3D simulation methods for the damage analysis of multiphase composites T1 - Hybride 3D Simulationsmethoden zur Abbildung der Schädigungsvorgänge in Mehrphasen-Verbundwerkstoffen N2 - Modern digital material approaches for the visualization and simulation of heterogeneous materials allow to investigate the behavior of complex multiphase materials with their physical nonlinear material response at various scales. However, these computational techniques require extensive hardware resources with respect to computing power and main memory to solve numerically large-scale discretized models in 3D. Due to a very high number of degrees of freedom, which may rapidly be increased to the two-digit million range, the limited hardware ressources are to be utilized in a most efficient way to enable an execution of the numerical algorithms in minimal computation time. Hence, in the field of computational mechanics, various methods and algorithms can lead to an optimized runtime behavior of nonlinear simulation models, where several approaches are proposed and investigated in this thesis. Today, the numerical simulation of damage effects in heterogeneous materials is performed by the adaption of multiscale methods. A consistent modeling in the three-dimensional space with an appropriate discretization resolution on each scale (based on a hierarchical or concurrent multiscale model), however, still contains computational challenges in respect to the convergence behavior, the scale transition or the solver performance of the weak coupled problems. The computational efficiency and the distribution among available hardware resources (often based on a parallel hardware architecture) can significantly be improved. In the past years, high-performance computing (HPC) and graphics processing unit (GPU) based computation techniques were established for the investigationof scientific objectives. Their application results in the modification of existing and the development of new computational methods for the numerical implementation, which enables to take advantage of massively clustered computer hardware resources. In the field of numerical simulation in material science, e.g. within the investigation of damage effects in multiphase composites, the suitability of such models is often restricted by the number of degrees of freedom (d.o.f.s) in the three-dimensional spatial discretization. This proves to be difficult for the type of implementation method used for the nonlinear simulation procedure and, simultaneously has a great influence on memory demand and computational time. In this thesis, a hybrid discretization technique has been developed for the three-dimensional discretization of a three-phase material, which is respecting the numerical efficiency of nonlinear (damage) simulations of these materials. The increase of the computational efficiency is enabled by the improved scalability of the numerical algorithms. Consequently, substructuring methods for partitioning the hybrid mesh were implemented, tested and adapted to the HPC computing framework using several hundred CPU (central processing units) nodes for building the finite element assembly. A memory-efficient iterative and parallelized equation solver combined with a special preconditioning technique for solving the underlying equation system was modified and adapted to enable combined CPU and GPU based computations. Hence, it is recommended by the author to apply the substructuring method for hybrid meshes, which respects different material phases and their mechanical behavior and which enables to split the structure in elastic and inelastic parts. However, the consideration of the nonlinear material behavior, specified for the corresponding phase, is limited to the inelastic domains only, and by that causes a decreased computing time for the nonlinear procedure. Due to the high numerical effort for such simulations, an alternative approach for the nonlinear finite element analysis, based on the sequential linear analysis, was implemented in respect to scalable HPC. The incremental-iterative procedure in finite element analysis (FEA) during the nonlinear step was then replaced by a sequence of linear FE analysis when damage in critical regions occured, known in literature as saw-tooth approach. As a result, qualitative (smeared) crack initiation in 3D multiphase specimens has efficiently been simulated. T3 - ISM-Bericht // Institut für Strukturmechanik, Bauhaus-Universität Weimar - 2013,2 KW - high-performance computing KW - finite element method KW - heterogeneous material KW - domain decomposition KW - scalable smeared crack analysis KW - FEM KW - multiphase KW - damage KW - HPC KW - solver Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20131021-20595 ER - TY - THES A1 - Phung Thi, Thu Ha T1 - Metakaolin as an Additive in Composite Cement N2 - Metakaolin made from kaolin is used around the world but rarely in Vietnam where abundant deposits of kaolin is found. The first studies of producing metakaolin were conducted with high quality Vietnamese kaolins. The results showed the potential to produce metakaolin, and its effect has on strength development of mortars and concretes. However, utilisation of a low quality kaolin for producing Vietnamese metakaolin has not been studied so far. The objectives of this study were to produce a good quality metakaolin made from low quality Vietnamese kaolin and to facilitate the utilisation of Vietnamese metakaolin in composite cements. In order to reach such goals, the optimal thermal conversion of Vietnamese kaolin into metakaolin was carried out by many investigations, and as such the optimal conversion is found using the analysis results of DSC/TGA, XRD and CSI. During the calcination in a range of 500 – 800 oC lasting for 1 – 5 hours, the characterisation of calcinated kaolin was also monitored for mass loss, BET surface, PSD, density as well as the presence of the residual water. It is found to have a well correlation between residual water and BET surface. The pozzolanic activity of metakaolin was tested by various methods regarding to the saturated lime method, mCh and TGA-CaO method. The results of the study showed which method is the most suitable one to characterise the real activity of metakaolin and can reach the greatest agreement with concrete performance. Furthermore, the pozzolanic activity results tested using methods were also analysed and compared to each other with respect to the BET surface. The properties of Vietnam metakaolin was established using investigations on water demand, setting time, spread-flowability, and strength. It is concluded that depending on the intended use of composite cement and weather conditions of cure, each Vietnamese metakaolin can be used appropriately to produce (1) a composite cement with a low water demand (2) a high strength of composite cement (3) a composite cement that aims to reduce CO2 emissions and to improve economics of cement products (4) a high performance mortar. The durability of metakaolin mortar was tested to find the needed metakaolin content against ASR, sulfat and sulfuric acid attacks successfully. KW - metakaolin KW - composite cement KW - durability KW - cement Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130705-19764 SN - 978-3-00-042655-1 PB - F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde CY - Weimar ER - TY - THES A1 - Stein, Peter T1 - Procedurally generated models for Isogeometric Analysis N2 - Increasingly powerful hard- and software allows for the numerical simulation of complex physical phenomena with high levels of detail. In light of this development the definition of numerical models for the Finite Element Method (FEM) has become the bottleneck in the simulation process. Characteristic features of the model generation are large manual efforts and a de-coupling of geometric and numerical model. In the highly probable case of design revisions all steps of model preprocessing and mesh generation have to be repeated. This includes the idealization and approximation of a geometric model as well as the definition of boundary conditions and model parameters. Design variants leading to more resource-efficient structures might hence be disregarded due to limited budgets and constrained time frames. A potential solution to above problem is given with the concept of Isogeometric Analysis (IGA). Core idea of this method is to directly employ a geometric model for numerical simulations, which allows to circumvent model transformations and the accompanying data losses. Basis for this method are geometric models described in terms of Non-uniform rational B-Splines (NURBS). This class of piecewise continuous rational polynomial functions is ubiquitous in computer graphics and Computer-Aided Design (CAD). It allows the description of a wide range of geometries using a compact mathematical representation. The shape of an object thereby results from the interpolation of a set of control points by means of the NURBS functions, allowing efficient representations for curves, surfaces and solid bodies alike. Existing software applications, however, only support the modeling and manipulation of the former two. The description of three-dimensional solid bodies consequently requires significant manual effort, thus essentially forbidding the setup of complex models. This thesis proposes a procedural approach for the generation of volumetric NURBS models. That is, a model is not described in terms of its data structures but as a sequence of modeling operations applied to a simple initial shape. In a sense this describes the "evolution" of the geometric model under the sequence of operations. In order to adapt this concept to NURBS geometries, only a compact set of commands is necessary which, in turn, can be adapted from existing algorithms. A model then can be treated in terms of interpretable model parameters. This leads to an abstraction from its data structures and model variants can be set up by variation of the governing parameters. The proposed concept complements existing template modeling approaches: templates can not only be defined in terms of modeling commands but can also serve as input geometry for said operations. Such templates, arranged in a nested hierarchy, provide an elegant model representation. They offer adaptivity on each tier of the model hierarchy and allow to create complex models from only few model parameters. This is demonstrated for volumetric fluid domains used in the simulation of vertical-axis wind turbines. Starting from a template representation of airfoil cross-sections, the complete "negative space" around the rotor blades can be described by a small set of model parameters, and model variants can be set up in a fraction of a second. NURBS models offer a high geometric flexibility, allowing to represent a given shape in different ways. Different model instances can exhibit varying suitability for numerical analyses. For their assessment, Finite Element mesh quality metrics are regarded. The considered metrics are based on purely geometric criteria and allow to identify model degenerations commonly used to achieve certain geometric features. They can be used to decide upon model adaptions and provide a measure for their efficacy. Unfortunately, they do not reveal a relation between mesh distortion and ill-conditioning of the equation systems resulting from the numerical model. T3 - Schriftenreihe des DFG Graduiertenkollegs 1462 Modellqualitäten // Graduiertenkolleg Modellqualitäten - 7 KW - NURBS KW - Isogeometric Analysis KW - Procedural modeling KW - Templates KW - Mesh quality Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130212-18483 SN - 978-3-86068-488-7 PB - Universitätsverlag CY - Weimar ER - TY - THES A1 - Herrmann, Annemarie T1 - Investigation of buckling behavior of carbon fiber-reinforced composite shell structures with openings N2 - Thin-walled cylindrical composite shell structures are often applied in aerospace for lighter and cheaper launcher transport system. These structures exhibit sensitivity to geometrical imperfection and are prone to buckling under axial compression. Today the design is based on NASA guidelines from the 1960’s [1] using a conservative lower bound curve embodying many experimental results of that time. It is well known that the advantages and different characteristics of composites as well as the evolution of manufacturing standards are not considered apporopriately in this outdated approach. The DESICOS project was initiated to provide new design guidelines regarding all the advantages of composites and allow further weight reduction of space structures by guaranteeing a more precise and robust design. Therefore it is necessary among other things to understand how a cutout with different dimensions affects the buckling load of a thin-walled cylindrical shell structure in combination with initial geometric imperfections. This work is intended to identify a ratio between the cutout characteristic dimension (in this case the cutout diameter) and the structure characteristic dimension (in this case the cylinder radius) that can be used to tell if the buckling structure is dominated by initial imperfections or is dominated by the cutout. KW - buckling KW - composite KW - Abaqus KW - cylindrical shell structures Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130107-18129 UR - www.desicos.eu ER - TY - THES A1 - Wendler, André T1 - Anachronismen: Historiografie und Kino N2 - Die Arbeit »Anachronismen: Historiografie und Kino« geht von einer zunächst einfachen Beobachtung aus: beinahe immer, wenn Historiker_innen sich mit Geschichtsfilmen auseinander setzen, findet sich die lautstark geführte Beschwerde über die zahlreichen und vermeidbaren Anachronismen der Filme, die sie als ernst zu nehmende historiografische Beiträge desavouieren. Von hier ausgehend verfolgt die Arbeit ein dreifaches Projekt: zunächst in einer kritischen Analyse geschichtstheoretischer Texte einige Hinweise für den Status von Anachronismen für die moderne westliche Historiografie zu gewinnen. Zweitens zu untersuchen, welche Rolle Anachronismen für den Geschichtsfilm spielen. Und drittens von dort aus das epistemische Potential anachronistischen Geschichtskinos zu untersuchen. Eine der Hauptthesen, welche den Blick sowohl auf die Filme wie auf die theoretischen Texte leitet, besagt, dass Anachronismen genau jene Punkte sind, an denen die Medien einer jeden Geschichtsschreibung beobachtbar werden. Die Beobachtung und Beschreibung dieser Medien der kinematografischen Geschichtsschreibung unternimmt die Arbeit unter Zuhilfenahme einiger theoretischer Überlegungen der Actor Network Theory (ANT). Die Arbeit ist in vier Kapitel gegliedert, in deren Zentrum jeweils die Diskussion eines ANT-Begriffs sowie die Analyse eines Geschichtsfilmes steht. Zu den untersuchten Filmen gehören Shutter Island (Martin Scorsese, 2010), Chronik der Anna Magdalena Bach (Jean-Marie Straub/Danièle Huillet, 1968), Cleopatra (Joseph L. Mankiewicz, 1963) und Caravaggio (Derek Jarman, 1986). Die Arbeit kommentiert außerdem theoretische Texte zur Historiografie und zu Anachronismen von Walter Benjamin, Leo Bersani, Georges Didi-Huberman, Siegfried Kracauer, Friedrich Meinecke, Friedrich Nietzsche, Jacques Rancière, Leopold Ranke, Paul Ricœur, Georg Simmel, Hayden White u. a. N2 - The study “Anachronisms: Historiography and Cinema” uses a rather simple observation as its starting point: almost always when historians are dealing with history films they keep complaining about their numerous and avoidable anachronisms which render them worthless for any serious discussion of history. The study pursues a threefold project from here on: it first tries to develop some hints concerning the status of anachronisms for modern western historiography by a close reading of texts on the theory of history. Second it asks about the role of anachronisms in history films. And it thirdly investigates the epistemic potential of anachronistic history films. One of the study’s main theses is that anachronisms are the crucial points of historiographies at which their media can be observed. This observation is here done with the help of some key concepts of Actor Network Theory (ANT). The study is structured into four chapters that each discuss one of the ANT concepts and analyse one film in depth. The following films are discussed here: Shutter Island (Martin Scorsese, 2010), Chronik der Anna Magdalena Bach (Jean-Marie Straub/Danièle Huillet, 1968), Cleopatra (Joseph L. Mankiewicz, 1963) und Caravaggio (Derek Jarman, 1986). Theoretical positions on historiography and anachronisms by the following scholars are assesed: Walter Benjamin, Leo Bersani, Georges Didi-Huberman, Siegfried Kracauer, Friedrich Meinecke, Friedrich Nietzsche, Jacques Rancière, Leopold Ranke, Paul Ricœur, Georg Simmel, Hayden White etc. KW - Geschichtsschreibung KW - Anachronismus KW - Actor-Network-Theory KW - Historischer Film Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20121219-17991 ER - TY - THES A1 - Krishnamurthy, Sukanya T1 - Reading Architecture - Remembering - Forgetting interplay: Development of a Framework to Study Urban and Object Level Cases N2 - This thesis explores how architecture aids in the performance of open-ended narratives by engaging both actively and passively with memory, i.e. remembering and forgetting. I argue that architecture old and new stems from specific cultural and social forms, and is dictated by processes of remembering and forgetting. It is through interaction (between inhabitant and object) that architecture is given innate meanings within an urban environment that makes its role in the interplay one of investigative interest. To enable the study of this performance, I develop a framework based on various theoretical paradigms to investigate three broad questions: 1) How does one study the performance of memory and forgetting through architecture in dynamic urban landscapes? 2) Is there a way to identify markers and elements within the urban environment that enable such a study? 3) What is the role that urban form plays within this framework and does the transformation of urban form imply the transformation of memory and forgetting? The developed framework is applied to a macro (an urban level study of Bangalore, India) and micro level study (a singular or object level study of Stari Most/ Old Bridge, Mostar, BiH), to analyse the performance of remembering and forgetting in various urban spheres through interaction with architecture and form. By means of observations, archival research, qualitative mapping, drawings and narrative interviews, the study demonstrates that certain sites and characteristics of architecture enable the performance of remembering and the questioning of forgetting by embodying features that support this act. Combining theory and empirical studies this thesis is an attempt to elucidate on the processes through which remembering and forgetting is initiated and experienced through architectural forms. The thesis argues for recognising the potential of architecture as one that embodies and supports the performance of memory and forgetting, by acting as an auratic contact zone. KW - Stadtlandschaft KW - Erinnerung KW - Vergessen KW - Städtischer Raum KW - Stadtgestalt Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20121219-18025 ER - TY - THES A1 - Wieteska, Marcin T1 - Untersuchungen zur Optimierung des Feuerwiderstandsverhaltens von Gipsplatten N2 - Die Qualität von Beplankungselementen wirkt sich deutlich auf den Feuerwiderstand von Metallständer-Wandkonstruktionen aus. Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit der Einfluss von Zusätzen in Gipsplatten bezüglich einer möglichen Verbesserung dieser Eigenschaft untersucht. Zu diesem Zweck wurden spezielle, den jeweiligen Untersuchungsbedingungen angepasste Probekörper unter Verwendung verschiedenster Zusätze gefertigt. Die Beurteilung deren Auswirkungen erfolgte insbesondere mittels nachfolgender fünf Kriterien: 1) dem Zeitpunkt der Temperaturerhöhung nach der Probekörperentwässerung, 2) dem Maximalwert der Plattenrückseitentemperatur, 3) der Größe und der Anzahl der Risse, 4) der Plattenstabilität nach der Wärmebeanspruchung, 5) der Verkürzung von prismatischen Probekörpern. Besonders wichtig war hierbei die Charakterisierung der Auswirkungen einer simulierten Brandbeanspruchung von 970 °C über 90 Minuten auf Labor-Gipsplatten. Dabei wurde die Temperaturänderung auf der Plattenrückseite über den gesamten Prüfzeitraum kontinuierlich erfasst. Die Bewertung des Zusammenhalts der Platten nach der thermischen Beanspruchung erfolgte erstmals quantitativ über Anzahl und Größe der an den Proben entstandenen Risse. Ursächlich für die Rissbildung ist die Verringerung des Probekörpervolumens infolge des ausgetriebenen Kristallwassers. Da dieser Parameter im Plattenversuch nicht bestimmt werden kann, wurde ergänzend das Längenänderungsverhalten von Prismen im Ergebnis einer 90minütigen Temperung bei 1000 °C im Muffelofen ermittelt. Besonders vorteilhaft hat sich die Zugabe von 80 g/m2 Glasfasern und 7,75 % Kalksteinmehl auf das Verhalten von Gipsplatten bei Brandbeanspruchung ausgewirkt. Diese Verbesserung ist insbesondere auf höhere Stabilität und geringere Schrumpfung der Gipsplatte zurückzuführen. Basierend auf den im Labormaßstab erhaltenen Ergebnissen wurden Rezepturvorschläge zur Verbesserung des Feuerwiderstandsverhaltens von Gipsplatten unter Praxisbedingungen entwickelt. Die Herstellung der erforderlichen großformatigen Platten erfolgte auf der Bandstraße der Knauf Gips KG. Diese Platten wurden als Wandkonstruktion mit zweilagiger Beplankung einer großtechnischen Prüfung erfolgreich unterzogen. Eine geringere Durchbiegung der Wandkonstruktion, eine verminderte Volumenreduzierung der Platten sowie eine erhöhte Plattenstabilität belegen die verbesserten Eigenschaften dieser modifizierten Feuerschutzplatte. Weitere durchgeführte Untersuchungen ergaben, dass es unerheblich ist, ob die Platten auf Basis von Natur- oder REA-Gips bzw. mit hohem oder niedrigem Flächengewicht gefertigt wurden. Das eindeutig beste Ergebnis mit einer Feuerwiderstandsdauer von 118 Minuten hat eine Wandkonstruktion aus Feuerschutzplatten auf Basis eines Stuckgipses aus 100 % REA-Gips mit einem Anteil von 83,9 g/m2 Glasfasern und 1 % Vermiculit und einem Flächengewicht von 10,77 kg/m2, bei einer Plattenstärke von 12,5 mm. Die als Ziel vorgebende Feuerwiderstandsdauer von 120 Minuten bei zweilagiger Beplankung ohne Dämmstoff könnte künftig erreicht werden, wenn es gelingt, die Volumenreduzierung noch besser zu kompensieren und die Plattenstabilität zu steigern. Eine Möglichkeit hierzu ist die Substitution der beidseitigen Kartonlagen durch eine Glasfaser-Vliesummantelung. Die Wandkonstruktion W112 ohne Dämmstoff erreicht dabei eine Feuerwiderstandsdauer von weit über 120 Minuten, wobei der Gipskern mit Glasfasern armiert ist. KW - 0947 KW - 0948 KW - 0949 KW - fire KW - gypsum KW - plasterboard KW - Feuer KW - Gips Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20121207-17829 SN - 978-83-936473-0-9 PB - Marcin Wieteska CY - Warszawa ER - TY - THES A1 - Schneider, Jens T1 - Untersuchungen zum Alterungsverhalten und zur Langzeitstabilität von Y-TZP/Al2O3-Dispersionskeramiken (ATZ) für die Anwendung in der Hüft-Endoprothetik N2 - 6 Zusammenfassung und Ausblick Die hydrothermal induzierte Phasentransformation konnte für ATZ-Keramik mit tiefenge-mittelten und tiefenaufgelösten Methoden charkterisiert und quantifiziert werden. Die zeit- und temperaturabhängige Alterungskinetik von ATZ wurde durch neun Tempera-turstufen in einem Temperaturbereich von 50 °C bis 134 °C untersucht und die kinetischen Parameter nummerisch bestimmt. Für 3Y-TZP wurde diese Prozedur bei drei Temperaturen im Temperaturbereich von 70 °C bis 134 °C angewendet. Aufgrund des ARRHENIUS-Verhaltens der Umwandlungskinetik konnte der zeitliche Verlauf der isotherm stattfinden-den hydrothermal induzierten Phasentransformation bei Körpertemperatur simuliert wer-den. Die Simulation dient zur Bewertung der Langzeitstabilität von medizinischen Implanta-ten aus ATZ bzw. 3Y-TZP. Die Untersuchungen wurden in Wasser und in Wasserdampf bzw. wasserdampfgesättigter Luft durchgeführt. Die Langzeitsimulation für 3Y-TZP wurde an-hand von Explantat-Untersuchungen verifiziert. ATZ zeigt gegenüber 3Y-TZP eine höhere Alterungsstabilität bezogen auf die zeitliche Ent-wicklung der monoklinen Phase. Im Hinblick auf die Oberflächenhärte, die durch die Pha-senumwandlung stark beeinflusst wird, erweist sich ATZ über einen langen Alterungszeit-raum stabiler als 3Y-TZP. Bis zu einem monoklinen Gehalt von 40 % beweist ATZ einen deutlichen Härtevorteil gegenüber 3Y TZP, dieser entspricht in der Langzeitsimulation für die Wasserlagerung ca. 35 Jahre. Das wirkt sich insbesondere bei Verschleißpaarungen wie beim künstlichen Hüftgelenk positiv aus. Verschleißuntersuchungen an einer neu entwickelten Kugel-auf-Scheibe-Geometrie mit li-nearer Kinematik, die dem Hüftgelenk nachempfunden wurde, belegen die vorteilhaften Verschleißeigenschaften von ATZ in Form von sehr geringen Abtragsraten und einer intak-ten Oberfläche nach 720 000 absolvierten Zyklen. Dabei wurde sogar eine Aufhärtung der Oberfläche durch die Verschleißbeanspruchung um bis zu 8 % nachgewiesen. Bei der tiefengemittelten Charakterisierung der hydrothermalen Alterung wurde in beiden Materialtypen festgestellt, dass die Geschwindigkeit der Phasentransformation neben der Temperatur merklich von der Änderung der H2O-Stoffmengenkonzentrantion an der Ober-fläche der Keramik abhängig ist, was sich mit den unterschiedlichen Aktivierungsenergien für Wasser- bzw. Wasserdampflagerung belegen lässt. Die Aktivierungsenergie Ea der hyd-rothermalen Phasentransformation wurde mit Hilfe der ARRHENIUS-Beziehung ermittelt und beträgt für ATZ bei Wasserdampflagerung 102 kJ/mol und bei Wasserlagerung 92 kJ/mol. Für Y-TZP beträgt die Aktivierungsenergie 114 kJ/mol bei Wasserdampflagerung und 102 kJ/mol bei Wasserlagerung. Der resultierende präexponentielle Faktor k0 unterscheidet sich für Wasserlagerung und Wasserdampflagerung um eine Größenordnung, was auf einen leicht andersartigen thermisch aktivierten Gesamtprozess hinweist. Der Avrami-Exponent n, der einen Hinweis auf den Mechanismus der Keimbildung sowie deren geometrische Ordnung geben kann, zeigte keine signifikante Abhängigkeit von der Temperatur und vom Umgebungsmedium. Er ist dagegen zeitabhängig und fällt mit zuneh-mender Alterungszeit, d.h. mit zunehmendem monoklinem Gehalt von ca. 4 auf 0,5 ab, was auf eine abnehmende Keimbildungsrate hindeutet. In Verbindung mit weiteren Untersu-chungen durch unabhängige und zum Teil tiefenauflösende Methoden wie GIXRD, NRA und Knoop-Mikrohärte-Messungen lässt sich der Alterungsmechanismus, bzw. sein zeitlicher und örtlicher Ablauf, durch die drei Stadien A, B und C beschreiben: A 0-5 ma. % m-ZrO2 Quasi-homogene Keimbildung an bevorzugten Orten wie Kornkan-ten und Kornecken (n≈4), Wassertransport wahrscheinlich via Korngrenzendiffusion, Aufhärtung der Oberfläche B 5-40 ma. % m-ZrO2 Keimbildung an den Korngrenzflächen bis zur Keimsättigung (n≈2), monokline Randschicht wächst zeitlich linear, Wassertransport konvektiv über Mikrorisse, deutlicher Härteverlust der Oberfläche C ≥ 40 ma. % m-ZrO2 Wachstum der monoklinen Kristallite von den Korngrenzflächen in die tetragonalen Kristallite unter starker Verzwillingung (n≈0,5), Abnahme der tetragonalen Kristallitgröße, starke Mikrorissbildung, dramatischer Rückgang der Oberflächenhärte Die Kristallitgröße der monoklinen Phase verbleibt im ATZ über alle drei Abschnitte bei 30 ±5 nm. Ein Anwachsen der Kristallite ist mechanische behindert. Kleinere monokline Kristallite sind im ATZ thermodynamisch instabil. Die Kristallitgröße der tetragonalen Phase fällt in den Abschnitten A und B sehr langsam und in C sehr schnell bis auf 25 nm ab. Bei dieser Kristallitgröße ist die tetragonale Phase gegenüber der monoklinen Phase thermody-namisch stabil. Diese residualen tetragonalen Kristallite weisen nach vollständigem Reakti-onsablauf einem Anteil von 7 ma. % auf. Der Sättigungsgehalt der monoklinen Phase betrug in beiden Materialen unabhängig von der Temperatur bzw. dem Umgebungsmedium 75 % der ZrO2-Phase. In Abschnitt C besitzt die residuale tetragonale Phase eine starke Orientierung. Dadurch wird die geometrische Bedingtheit der hydrothermal induzierten Phasenumwandlung ver-deutlicht. Die monokline Phase ist über den gesamten Alterungsprozess stark nach m(1 1  1) orientiert, was mit einer bevorzugten Umklapprichtung der c-Achse zur freien Oberfläche hin verbunden ist. Mit Hilfe der tiefenaufgelösten Phasenanalyse konnte die Wachstumsgeschwindigkeit der monoklinen Randschicht von der Oberfläche in das Volumen untersucht werden. Die Ge-schwindigkeit des Schichtwachstums ist in Abschnitt B nicht zeit- und tiefenabhängig, son-dern konstant mit ausgeprägtem ARRHENIUS-Verhalten (Temperaturabhängigkeit). Die Akti-vierungsenergie der Schichtwachstumsgeschwindigkeit km liegt in der gleichen Größenord-nung wie die der Transformationskonstante k. Die Umwandlungszone schreitet also mit konstanter Geschwindigkeit in das Volumen fort und hinterlässt ein verzweigtes Mikro- und Nanoriss-System. FESEM-Aufnahmen bestätigen das Vorhandensein einer porösen Randschicht, durch die das Wasser nahezu ungehindert eindringen kann. NRA Untersuchungen deuten in Stadium A auf Korngrenzendiffusion hin und bestätigen in Stadium B einen konvektiven Transport des Wassers an die Transformationszone. Eine Dif-fusion über Sauerstoffleerstellen im Gitter konnte anhand von Proben aus 8YSZ nicht nach-gewiesen werden. Dagegen kommt es in dem verzweigten Riss- und Porensystem in der gealterten Randschicht zum Rücktransport des Wassers an die Oberfläche, sobald die Pro-ben aus der hydrothermalen Atmosphäre genommen, an Luft gelagert oder in die Hochva-kuumkammer der NRA-Messapparatur eingeschleust werden. Mikrostrukturelle Untersuchungen an eigens entwickelten Verschleißpaarungen zeigten nach 720000 Zyklen ähnliche Oberflächeneigenschaften wie im Alterungsstadium A. Man kann daher davon ausgehen, dass die Stadien B und C aus Stabilitätsgründen in der tribolo-gischen Kontaktzone nicht existieren können und es dass sich im Falle einer gleichzeitigen, hydrothermalen und tribologischen Beanspruchung um einen stationären Alterungs- und Verschleißprozess handelt. Durch quasiplastische Deformation der monoklinen und tetra-gonalen Kristallite wird die Verschleißrate und die Abriebpartikel bei einer hart /hart Paa-rung aus ATZ deutlich minimiert, so dass ATZ für die Hüftendoprothetik ein durchaus geeig-neten Werkstoff darstellt, der sich auf der Grundlage der in dieser Arbeit gewonnenen Daten über eine Imlantationsdauer von .mehr als 15 Jahre stabil verhalten kann. KW - Dispersionskeramik KW - Hüftgelenkprothese KW - ATZ KW - Alterung KW - Simulation KW - GIXRD KW - NRA KW - Tribologie KW - Knoop Mikrohärte Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20121130-17761 ER - TY - GEN A1 - Simon-Ritz, Frank A1 - Liehr, Harald S. T1 - Das Urheberrecht - ein Pulverfass für Lehre und Forschung N2 - Radiodiskussion bei bauhaus.fm am 5. November 2012. Harald S. Liehr ist Lektor und Leiter der Niederlassung Weimar des Böhlau-Verlags (Wien / Köln / Weimar), Dr. Frank Simon-Ritz ist Direktor der Universitätsbibliothek der Bauhaus-Universität Weimar. Die Fragen stellten René Tauschke und Jean-Marie Schaldach. KW - Urheberrecht Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20121130-17753 ER - TY - THES A1 - Franke, Carolin T1 - Bauphysikalisches Quartett N2 - Quartett ist ein ebenso altes, wie auch beliebtes Kartenspiel. Vor allem bei Kindern erfreut es sich großer Beliebtheit, während in den älteren Generationen kaum jemand mit Quartettkarten spielt. Quartettspiele speziell für Kleinkinder sind zum Großteil mit Inhalten versehen, die Wissen auf spielerische Art und Weise vermitteln. Dabei werden gute Lernerfolge in dieser Zielgruppe verzeichnet. Wie lassen sich also diese Lernerfolge durch das Spielen mit Quartettkarten erzielen? Und wie kann dieser Effekt auch auf Studenten übertragen werden? Ziel dieser Arbeit ist es, das Konzept des Quartettkartenspiels auf bauphysikalische Inhalte anzuwenden und gegebenenfalls die Spielprinzipien zu erweitern oder zu verändern. Dabei sind die Studenten der Fakultät Bauingenieurswesen die Zielgruppe, an die sich das Spiel richten soll. Besondere Herausforderung ist es, unterschiedliche Objekteklassen von bauphysikalischer Relevanz in einem Spiel zusammenzubringen und vergleichbar zu machen. Das sich ergebende Quartettkartenspiel sollte nicht nur eine Objektklasse, sondern mehrere Objektklassen zum Inhalt haben. Dabei sollen die Objektklassen so gewählt werden, dass sich Kategorien mit bauphysikalischem Inhalt finden lassen. Augenmerk sollte auch auf die Strukturierung der Lerninhalte gelegt werden, um eine leichte Übertragung des Spielkonzepts auf andere Fachdomänen zu ermöglichen. Das Ergebnis der Arbeit sind zwei fertige und spielbare Quartette. KW - Quartett KW - Lernspiel KW - Bauphysik KW - Baustoff Quartett Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20121130-17723 ER - TY - THES A1 - Ifesanya, Kunle T1 - The Role of Government Agencies in Urban Housing Delivery in Lagos T1 - Die Rolle der staatlichen Institutionen in der urbane Wohnungsbeschaffung in der Stadt Lagos N2 - There is a continuous exacerbation of environmental problems in big cities of today’s world, thereby, diminishing the quality of life in them. Of particular concern is the fact that today’s megacities are evolving in the developing world without corresponding growth in the economy, infrastructure and other human development indices. As urban population continues to grow in these cities of the Global South, governing institutions are usually unable to keep pace with their social responsibilities, thus, making the issue of urban governance very critical. This is because effective and efficient urban governance is highly essential for the creation, strengthening and sustenance of governing institutions. Lagos, a mega-city of over 15.45 million people and the most populous metropolitan area on the African continent epitomizes the fundamental grave characteristics of the emerging megacities of the Global South, thereby, constituting an apt choice in understanding the emerging megacities of the next generation. Two out of every three Lagos residents live in slums and de-humanizing physical and social conditions. Many of them sleep, work, eat and cook under highway bridges, at the mercy of weather elements. This research, therefore, evaluated urban governance through housing administration in Africa’s largest megacity. It examines the extent of housing problems in the city, the causal factors and the culpability of government agencies statutorily responsible for the provision, control and management of housing development in Lagos - the tenth largest city in the world. A representative geographic part of the city which manifests classic characteristics of slum life, listed by Mike Davis as the largest slum in Africa and the 6th largest in the world – Ajegunle - was adopted for case study. The research design combined rigorous literature search (desk research) with quantitative and, especially, qualitative approaches to data collection. The qualitative approach was more intensely adopted because government officials often respond to enquiries with ‘official answers and data’ which may not be reliable and the study had to rely on keen observation of physical traces, social interaction and personal investigation. The cross-sectional research method was adopted. Information was solicited from house-owners, building industry professionals, sociologists and officials of relevant government agencies, through research tools like questionnaires, interviews, focused group discussions and personal observations. The analysis and discussion of these field data, in conjunction with the information from the desk research gave a better understanding of the status-quo, which informed the recommendations proposed in the dissertation for mitigating the problems. The research discovered that many of the statutory housing agencies have the capacity to effectively discharge their responsibilities. However, it was also shown that corruption and abdication of responsibilities by the staff of these agencies constitute primary causes of the chasm between the anticipated lofty outcome from the laudable building regulations/bye-laws and the appalling reality. It also discovered that lack of political will and apathy on the part of successive Governments of Lagos State to the improvement of housing conditions of the poor masses are major causes of the housing debacle in Lagos. Several germane and realistic recommendations for redressing the situation were subsequently proffered. These include amongst others, the conduction of an accurate census for Lagos, in conjunction with credible international agencies, as a requisite basis for effective planning of any sort. The process of obtaining legal titles for land should also be made less cumbersome, while the housing administration process should be computerized; in order to reduce inter-personal contacts between applicants and government officials to the barest minimum, as a means of curbing the wide spread corruption in the system. KW - Housing KW - Urban governance KW - Housing KW - Urban governance KW - Slums KW - Lagos Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20121115-17619 ER - TY - THES A1 - Urbina Cazenave, Mario Humberto T1 - Gaze Controlled Applications and Optical-See-Through Displays - General Conditions for Gaze Driven Companion Technologies N2 - Gaze based human-computer-interaction has been a research topic for over a quarter century. Since then, the main scenario for gaze interaction has been helping handicapped people to communicate an interact with their environment. With the rapid development of mobile and wearable display technologies, a new application field for gaze interaction has appeared, opening new research questions. This thesis investigates the feasibility of mobile gaze based interaction, studying deeply the use of pie menus as a generic and robust widget for gaze interaction as well as visual and perceptual issues on head mounted (wearable) optical see-through displays. It reviews conventional gaze-based selection methods and investigates in detail the use of pie menus for gaze control. It studies and discusses layout issues, selection methods and applications. Results show that pie menus can allocate up to six items in width and multiple depth layers, allowing a fast and accurate navigation through hierarchical levels by using or combining multiple selection methods. Based on these results, several text entry methods based on pie menus are proposed. Character-by-character text entry, text entry with bigrams and with text entry with bigrams derived by word prediction, as well as possible selection methods, are examined in a longitudinal study. Data showed large advantages of the bigram entry methods over single character text entry in speed and accuracy. Participants preferred the novel selection method based on saccades (selecting by borders) over the conventional and well established dwell time method. On the one hand, pie menus showed to be a feasible and robust widget, which may enable the efficient use of mobile eye tracking systems that may not be accurate enough for controlling elements on conventional interface. On the other hand, visual perception on mobile displays technologies need to be examined in order to deduce if the mentioned results can be transported to mobile devices. Optical see-through devices enable observers to see additional information embedded in real environments. There is already some evidence of increasing visual load on the respective systems. We investigated visual performance on participants with a visual search tasks and dual tasks presenting visual stimuli on the optical see-through device, only on a computer screen, and simultaneously on both devices. Results showed that switching between the presentation devices (i.e. perceiving information simultaneously from both devices) produced costs in visual performance. The implications of these costs and of further perceptual and technical factors for mobile gaze-based interaction are discussed and solutions are proposed. N2 - Blickbasierte Mensch-Computer-Interaktion ist seit einem viertel Jahrhundert ein relevantes Forschungsthema. Der überwiegende Einsatz von Blicksteuerung beschränkte sich darauf, das Menschen mit Behinderungen kommunizieren können. In dieser Form, können z.B. ALS Patienten allein durch ihren Blickbewegungen Texte schreiben, Rollstühle bewegen und Bedürfnisse mitteilen. Durch die rasante Entwicklung von mobilen Endgeräten und tragbaren Displaytechnologien, öffnete sich ein neues Anwendungsfeld und damit neue Forschungsfragen. Im Rahmen dieser Dissertation wurden grundlegende Interaktionsmöglichkeiten mittels Blicksteuerung entwickelt und erforscht, die das gesamte Potential von Blickbewegungen als Eingabemöglchkeit ausnutzen. Blicksteuerung charakterisiert sich dadurch, dass sie die schnellste motorische Bewegung ist und unwillkürlich gesteuert wird. Sie bildet damit Aufmerksamkeitsprozesse ab. So kann der Blick nicht nur als Mittel zur Eingabe dienlich sein, sondern er verrät auch etwas über die Intentionen und Motive des Nutzers. Dies für die Rechnersteuerung zu nutzen, kann die Eingabe mittels Blicken überaus einfach und effizient machen und zwar nicht nur für motorisch beeinträchtigte, sondern auch für gesunde Nutzer. Diese These erforscht die Machbarkeit von mobiler Blicksteuerung. Sie untersucht im Detail den Einsatz von Pie Menüs als generisches und robustes Widget für Blicksteuerung, sowie visuelle und wahrnehmungspsychologische Aspekte bei der Nutzung von mobilen optischen Datenbrillen. Diese Arbeit fasst konventionelle blickbasierte Interaktionsmethoden zusammen und untersucht im Detail die Verwendung von Pie Menüs für Blicksteuerung. Es erforscht und diskutiert Layout-Probleme, Auswahl, Methoden und Anwendungen von Pie Menüs. Die Ergebnisse zeigen, dass Pie Menüs bis zu sechs Elemente in Breite und Tiefe, in mehreren Schichten zuordnen können, so dass eine schnelle und präzise Navigation durch die hierarchischen Ebenen gewährleistet ist. Durch die Nutzung oder die Kombination mehrerer Selektionsmethoden, kann eine effiziente und effektive Interaktion gewährleistet werden. Gestützt von diesen Ergebnissen, wurden diverse auf Pie Menüs basierte Texteingabesysteme entwickelt. Diese Texteingabesysteme bauen auf der Eingabe von Einzelbuchstaben, Bigrammen, und vorhersgesagten Wörter. Die genannten Systeme sowie zwei Selektionsmethoden der blickbasierten Interaktion wurden untersucht. Die Ergebnisse zeigen signifikante Unterschiede bei der Geschwindigkeit und Genauigkeit der Texteingabe zugunsten des auf Bigrammen basierten Texteingabesystems, im direkten Vergleich zur Methode der einzelnen Buchstabeneingabe. Die Probanden präferierten, die neue aus Sakkaden basierte Selektionsmethode, über die konventionelle und gut etablierte Schwellzeit (dwell time) Methode. Pie Menüs erwiesen sich als ein praktikabel und robustes Widget, dass die effiziente Nutzung von mobilen Eye-Tracking-Systemen und Displays, auch bei geringer Genauigkeit, ermöglichen kann. Nichts desto trotz, muss die visuelle Wahrnehmung in mobilen op tischen Datenbrillen untersucht werden, um die Übertragbarkeit der bereits benannten Befunde für Datenbrillen sicher zu stellen. Ziel der AR-Ausgabegeräte ist es, die reale Umgebung mit virtueller Information anzureichern. Die Vorstellung dabei ist, dass die virtuelle Information sich in die reale Umgebung einfügt, d.h., dass Betrachter die virtuelle und reale Information zu einem Bild integrieren. Aus psychologischer Perspektive ist es einerseits plausibel, dass Informationen in raum-zeitlicher Nachbarschaft zusammenzufügen sind. Andererseits kann eine vollständige Integration nur dann erfolgen, wenn die Darbietung als einheitlich wahrgenommen werden kann. Dagegen sprechen allerdings zwei grundlegende Punkte; zum einen das Selbstleuchten der virtuellen Information, zum anderen deren Größenund Entfernungshinweise. Das Selbstleuchten der per AR-Gerät eingeblendeten Information ist deshalb problematisch, weil dieses Merkmal bei realen Objekten kaum vorhanden ist. Insofern sollte eine vollständige Integration der Information von dem AR-Gerät und anderer Information höchstens dann erfolgen können, wenn es sich bei der realen Information um Reize auf einem Computermonitor handelt, die ebenfalls selbstleuchtend sind. Für andere reale Objekte sollte die Leuchtstärke der eingeblendeten Information allein ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal darstellen. Ein weiteres wichtiges Unterscheidungsmerkmal ist die Größeninformation, die einen bedeutenden Anteil an der Entfernungsschätzung hat: In unserer realen Welt werden Objekte, die sich vom Betrachter entfernen, auf zunehmend kleinere retinale Areale projiziert. Gleich große Objekte müssen also mit zunehmender Betrachtungsdistanz kleiner abgebildet sein. Bei der AR- Technologie werden nun Objekte, wie bei einem Nachbild, in konstanter retinaler Größe projiziert, unabhängig davon, wo in der Tiefe sie gerade lokalisiert werden. Da die Objekte üblicherweise auf bzw. vor dem nächsten Hintergrund wahrgenommen werden, sind Größeninformationen der virtuellen Objekte nicht zur Entfernungswahrnehmung zu verwenden. Sie führen sogar teilweise zu widersprüchlichen Tiefenhinweisen, wenn die Distanz zu einem Hintergrund vergrößert wird, die Reize aber die gleichen retinalen Areale beanspruchen und somit bei größer werdender Entfernung als größer wahrgenommen werden. Für diese These wurden drei Versuchsanordnungen entwickelt, mit denen jeweils bestimmte Aspekte der gleichzeitigen Wahrnehmung von Information auf einem AR-Gerät und realen Umwelt detailliert untersucht wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass die gleichzeitige Wahrnehmung von Information aus realen und virtuellen Medien mit kosten in der Sehleistung verbunden ist. Weitere Untersuchungen zeigten, dass das visuelle System bei der gleichzeitigen Darbietung von virtuellen und realen Reizen ständig die Einstellung von Vergenz und Akkomodation ändern muss. Dies könnte die visuelle Beanspruchung erklären, die in zahlreichen Studien beobachtet wurde. Die Auswirkungen der genannten Wechselkosten, Wahrnehmungs- und technischen Faktoren für mobile blickbasierte Interaktion werden hier diskutiert und Lösungen werden vorgeschlagen. KW - Eye tracking movement KW - Gaze Control KW - Visual Perception KW - Eye Typing KW - Gaze Interaction KW - Augmented Reality Displays Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20121107-17492 ER - TY - GEN A1 - Großmann, Felix T1 - Capturing Sheep With Minecraft N2 - Capturing Sheep With Minecraft befasst sich mit ausgewählten Problemen der Bauphysik und deren Umsetzung mithilfe des Computerspiels Minecraft. Es werden ausgewählte Probleme der Bauphysik in Minecraft abgebildet um diese Schülern und Studenten näher zu bringen. Es wurde ein Szenario in Minecraft entworfen welches durch entgegenwirken der abgebildeten Probleme, durch den Spieler gelöst werden soll. KW - Minecraft KW - Probleme KW - Bauphysik KW - Minecraft KW - Bauphysik KW - Probleme Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20121107-17530 ER - TY - THES A1 - Kegler, Harald T1 - Spiel-Räume – demokratisch basierte Landesplanung in Mitteldeutschland zwischen 1923 und 1932 sowie 1990 und 2000: Ein Beitrag zur Geschichte und Theorie strategischer, nicht-linearer Planung N2 - Die Arbeit behandelt die Geschichte der Landesplanung in Mitteldeutschland und besteht aus zwei Teilen: den Zeiträumen der 1920 und 1990 Jahre. Dabei wird die Herausbildung der Landesplanung im mitteldeutschen Industriegebiet (um Merseburg) bzw. Thüringen behandelt. Die kognitiven, institutionellen und planerischen Grundlagen der Landesplanung werden herausgearbeitet. Dabei spielen die paradigmatischen Grundlagen (Dezentralisierung) sowie die internationalen Beziehungen (insbes. zu den USA) eine besondere Rolle. Schließlich werden das Wirken von Schlüsselpersonen (u.a. Prager, Luthardt, Langen) und die Bezüge zum Bauhaus untersucht. Die Analyse des Planwerks für Mitteldeutschland (1932) wird umfassend geführt. In der Analyse der Entstehung können erste Ansätze nicht-linearer Planung herausgearbeitet werden. Der zweite Teil der Arbeit widmet sich dem Industriellen Gartenreich, einem Projekt der Stiftung Bauhaus Dessau, das als Korrespondenzregion zur EXPO anerkannt worden war. Hier stehen das Gesamtkonzept, aber auch Projekte wie Ferropolis im Zentrum der Betrachtung. Die Analysen der Landesplanung werden in ihren Bezügen zur gesellschaftlichen und konkret wirtschaftlichen Entwicklung behandelt. Schließlich werden beide Entwicklungsphasen und deren landesplanerischen Resultate übergreifend bewertet und in einem Modell emergent-adaptiver Planung verortet und ein Ausblick auf die Entwicklung der Landesplanung als nicht-lineare Planung gegeben. KW - Landesplanung KW - Landesplanungsgeschichte KW - Regionalplanung KW - Strategische Planung KW - Nicht-lineare Planung Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120914-17009 ER - TY - THES A1 - Müller, Naira T1 - Erweiterung von Fliplife mit bauphysikalischen Inhalten N2 - In dieser Arbeit wurde ein Konzept erstellt, das Fliplife um einen bauphysikalischen Karriereweg erweitert. In das Spiel wurden beispielhaft bauphysikalische Inhalte sowie spielkonzept-kompatible und wissensvermittelnde Spielmechaniken implementiert. KW - Social Game KW - Bauphysik KW - Fliplife KW - Lernspiele KW - Digital Games Based Learning Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120704-16763 ER - TY - THES A1 - Schürenberg, Philipp T1 - Automatisierte fachliche Qualitätssicherung in einem Crowdsourcing-basierten bauphysikalischen Lernspiel N2 - In crowdsourcingbasierten Systemen kommt der Qualitätssicherung des durch Benutzer generierten Inhaltes große Bedeutung für die Erhaltung der Benutzbarkeit zu. Das bauphysikalische Lehrspiel "BuildVille" benutzt für die Quiz-Anwendung einen Crowdsourcing-Ansatz: Die Quiz-Fragen werden von den Benutzern selbst generiert. Mit Hilfe dieser Arbeit soll sichergestellt werden, dass fehlerhafte, irrtümlicherweise oder zum Spaß eingegebene Fragen möglichst früh erkannt, korrigiert oder von der weiteren Verbreitung ausgeschlossen werden. Dazu soll mit Hilfe einer Analyse bestehender crowdsourcingbasierter Systeme bezüglich umgesetzter Qualitätssicherungsmaßnahmen ein Konzept für die QS-Maßnahmen in BuildVille entwickelt werden. KW - Crowdsourcing KW - BuildVille Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120704-16734 ER - TY - THES A1 - Posern, Konrad T1 - Untersuchungen von Magnesiumsulfat-Hydraten und Sulfat/Chlorid-Mischungen für die Eignung als Aktivstoff in Kompositmaterialien für die thermochemische Wärmespeicherung N2 - Die thermochemische Wärmespeicherung über reversible Salzhydratation stellt einen aussichtsreichen Weg zur Speicherung von Niedertemperaturwärme, wie z.B. solarer Energie, dar. Untersuchungen an Magnesiumsulfat-Hydraten zeigen, dass das bei 130°C entwässerte Magnesiumsulfat-Heptahydrat seinen thermodynamisch stabilen Endzustand während der Reaktion mit gasförmigem Wasser nicht wieder erreicht. Um diese kinetische Hemmung zu überwinden und den Einfluss von unterschiedlichen Porenräumen auf die Hydratation bzw. Sorption des Magnesiumsulfates zu charakterisieren, wurde das Magnesiumsulfat in Trägermaterialien auf Basis offenporiger Gläser mit durchschnittlichen Porendurchmessern von 4 nm bis 1,4 µm eingebracht und diese Kompositmaterialien untersucht. Dabei ist festgestellt worden, dass jede salzbezogene Sorptionswärme im Porenraum höher ist, als die des ungeträgerten Salzes und mit kleiner werdendem Porenradius weiter zunimmt. Weiterhin wurden Teile des Magnesiumsulfates mit niedrig deliqueszierenden Salzen substituiert, um die Wasseraufnahme und somit die Wärmespeicherkapazität zu erhöhen. Dies stellt einen neuen Weg zur Herstellung von Kompositmaterialien dar, über den man Eigenschaften wie Deliqueszenzfeuchte und Desorptionstemperatur einstellen und an die Sorptionsbedingungen eines Speichers anpassen kann. Als niedrig deliqueszierende Salze wurden Magnesiumchlorid und Lithiumchlorid als Zusätze untersucht, wobei ein Ansteigen der Sorptionswärme und Wasseraufnahme mit steigendem Chloridanteil festgestellt wurde. Aufgrund der geringeren Deliqueszenzfeuchte des Lithiumchlorides gegenüber dem Magnesiumchlorid wurden bei gleichen Massenverhältnissen höhere Sorptionswärmen erzielt. Untersuchungen zu Zinksulfat in Verbindung mit Chloriden bescheinigen diesem Salz -speziell bei tieferen Entwässerungstemperaturen- eine gute Eignung als Aktivstoff zur Wärmespeicherung. Zusammenfassend konnte festgestellt werden, dass sich die Wärmespeicherkapazitäten über die Porengröße, in die das Salz eingebracht wird, und die gewählte Mischungszusammensetzung steuern lassen. Die gemessenen Sorptionswärmen ermöglichen insbesondere bei niedrigen Sorptionstemperaturen und hohen Luftfeuchtigkeiten den Schluss, dass die Verwendung von Salzmischungen als Aktivkomponente in Kompositmaterialien einen geeigneten Weg zur thermochemischen Speicherung solarer Wärme (≤130 °C) darstellt. N2 - Thermochemical heat storage based on reversible salt hydration is a promising way for low temperature storage, like solar energy. Investigations on magnesium sulfate hydrates, which were dehydrated at 130 °C show, that the thermodynamic stable product of the reaction with gaseous water is not reached. To overcome this kinetic hindrance different host materials were impregnated with magnesium sulfate and the composite materials were characterized. The sorption behavior of the dehydrated sulfate within host materials with different pore sizes (4 nm – 1.4 µm) was investigated. It could be found, that the heat of sorption of magnesium sulfate increases with decreasing pore sizes and correlates with the water sorption. Additionally different parts of magnesium sulfate were substituted with low deliquescent salts to improve the water uptake and the heat storage capacity. The using of such salt mixtures is a new way to set parameters like deliquescence relative humidity and temperature of desorption on the performance of a heat storage system. Magnesium chloride and lithium chloride were used as low deliquescent salts. The heat of sorption and the water uptake increase with an increasing amount of the chloride. Due to the lower deliquescence relative humidity of lithium chloride compared to the magnesium chloride, higher heats of sorption could be measured at the same mass ratios. Mixtures of zinc sulfate with chlorides are suitable for thermochemical heat storage applications, in particular at low temperatures of desorption. In summary, it was found that the heat storage capacities are influenced by the pore size of the host material and the chosen salt mixture. At low sorption temperatures and high relative humidities the using of salt mixtures is an appropriate way for the thermochemical storage of solar heat (≤130 °C). KW - Thermische Energiespeicherung KW - Anorganische Salze KW - Thermochemische Wärmespeicherung KW - Sorptionswärme KW - poröse Trägermaterialien KW - Salzmischungen KW - Magnesiumsulfat Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120704-16784 ER - TY - THES A1 - Nerlich, Luise T1 - KLANG tektonik _ Entwurfsgrammatik in Architektur und Musik im Werk des Architekten und Komponisten Iannis Xenakis N2 - klang_tektonik Design by grammar in architecture and music Architectural design is a creative process. Its emergence requires a creative component and it cannot be systematized. But while teaching architecture, work with a method to design is an essential aspect. In addition to the intuitive methods of design, however, also exist grammars, which explicit rules postulated for form finding and can be taught as such. In consideration of formative architectural and musical design, parameters will be presented, to design a transformation of music into architecture. Two revolutionary works are created in the 1950s, the composition Metastaseis and the Philips Pavilion for the World Exhibition in Brussels by the architect and composer Iannis Xenakis. Based on these works, there will be presented the method, how to replace musical parameters in to architectural parameters. This process provides the basis for an accurate spatial transformation model, which is designed on the basis of mathematical functions and has a strong similarity in language between the shape of the composition Metastaseis and architecture of the pavilion. N2 - Architektonisches Entwerfen ist ein kreativer Prozess, der eine Lösung hervorbringt, die in ihrer Form und ihrer Funktionalität so noch nicht bestand. Resultat eines architektonischen Entwurfes ist ein Original, dessen Entstehen eine schöpferische Komponente erfordert. Dieser kreative Prozess ist nicht systematisierbar und kann auch nicht als Methode wiederholbar gemacht werden. Im Rahmen der architektonischen Lehre ist die Vermittlung von Methoden zur Entwurfsfindung jedoch ein wesentlicher Aspekt. Der hier vorgestellte Entwurf möchte zeigen, dass der Auffassung, allein intuitive Methoden als Entwurfsgrundlage zu nutzen, die Auffassung entgegen steht, eine reglementierte Methode zur Entwurfs- und Formfindung anzuwenden. Eine solche reglementierte Methode wird hierbei als Entwurfsgrammatik bezeichnet. In den 1950er Jahren entstehen zwei revolutionäre Werke des Komponisten und Architekten Iannis Xenakis: die Komposition Metastaseis und der Philips-Pavillon für die Weltausstellung in Brüssel. Basierend auf diesen Arbeiten wird eine Methode vorgestellt, welche musikalische Parameter in architektonischen Parameter transformiert. Diese Methode bildet die Grundlage für ein exaktes räumliches Transformation-Modell, welches aus mathematischen Funktionen abgeleitet ist. Dabei weißt das Transformations-Modell eine starke Ähnlichkeit mit der Architektur des Pavillons auf. KW - Architektur KW - Musik KW - architektonischer Entwurf KW - Systementwurf KW - architektonischer Entwurf KW - Musik und Architektur KW - Philips Pavillon KW - Iannis Xenakis KW - Metastaseis Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120607-16689 ER - TY - THES A1 - Linda, Luthardt T1 - Systematik von Interaktionen zwischen mehreren Spielern in Social Network Spielen N2 - Herausarbeitung sozialer Interaktionen in Social Games und deren mögliche Anwendung um fachspezifische Lehrinhalte,z.B. aus dem Bereich der Bauphysik zu vermitteln. KW - Gesellschaftsspiel KW - Spieler KW - Lernen nach Gagné KW - Multiplayer KW - Social Games KW - Singleplayer Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120530-16610 ER - TY - BOOK A1 - König, Reinhard A1 - Schneider, Sven A1 - Knecht, Katja ED - König, Reinhard ED - Donath, Dirk ED - Petzold, Frank T1 - KREMLAS: Entwicklung einer kreativen evolutionären Entwurfsmethode für Layoutprobleme in Architektur und Städtebau N2 - Die im vorliegenden Buch dokumentierten Untersuchungen befassen sich mit der Entwicklung von Methoden zur algorithmischen Lösung von Layoutaufgaben im architektonischen Kontext. Layout bezeichnet hier die gestalterisch und funktional sinnvolle Anordnung räumlicher Elemente, z.B. von Parzellen, Gebäuden, Räumen auf bestimmten Maßstabsebenen. Die vorliegenden Untersuchungen sind im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Forschungsprojekts entstanden. KW - Grundriss KW - Evolutionärer Algorithmus KW - EDA KW - Entwurfssystem, computerbasiertes Planen, evolutionäre Optimierung, Grundrisse, generative Methoden Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120509-16504 UR - http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-cms/KremlasBuch SN - 978-3-86068-471-9 PB - Verlag der Bauhaus-Universität Weimar CY - Weimar ER - TY - THES A1 - Böwe, Annelie T1 - Entscheidungsfindung im Herstellungsprozess von Brückenkappen N2 - Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Entscheidungsfindung im Herstellungsprozess von Brückenkappen untersucht. Es stellte sich heraus, dass die Fuzzy-Methode ein geeignetes Werkzeug sein könnte, die Teilprozesse auf die Möglichkeit ihrer Parallelisierung hin zu untersuchen. Um diese Theorie zu testen, wurde auf den Grundlagen von Arbeiten der Professur Baubetrieb und Bauverfahren der Prozess näher analysiert und unterstützend durch eigene Recherchen ein UML-Diagramm erstellt, welches als Aktivitätsdiagramm ausgebildet wurde. Aufbauend auf diesem Ablauf und den gewonnenen Kenntnissen zur Herstellung einer Brückenkappe, konnten die einzelnen Prozesse zu Teilprozessen, sogenannten Bausteinen, zusammengefasst werden. Diese Bausteine sind entstanden, um die Simulation möglich zu machen, indem der Ablauf weniger komplex wird und nur die Prozesse zu beurteilen sind, die beeinflusst bzw. in ihrer Reihenfolge bis zu einem gewissen Grad variabel sind. Eine erleichterte Interaktion mit den Bausteinen und deren Überführung in ein Simulationsprogramm wurde über Templates realisiert. So besitzt jeder Baustein eine einheitliche Struktur. Unter anderem beinhalten die Bausteine die jeweiligen Ressourcen und Parameter, sowie die Abhängigkeiten der Prozesse untereinander und die zugehörige Priorität. Zur Entscheidungsfindung wurde die Fuzzylogik herangezogen und die Problemstellung der Parallelisierung zum Ziel gesetzt. Die Realisierung wurde über einen Entscheidungsbaum und das daraus resultierende Regelwerk erreicht. Somit ließen sich, ausgehend von einem festgelegten Prozess und durch die Fuzzifizierung der Eingangsparameter Priorität, Prozessdauer und Verfügbarkeit der Ressourcen und Arbeitskräfte, verschiedene Pfade identifizieren, allerdings nur in Verbindung mit den vorher analysierten Abhängigkeiten. Für jeden der Eingangsparameter wurden so Fuzzy-Sets erstellt. Über den Entscheidungsbaum, welcher mit den linguistischen Variablen versehen wurde, konnte über sogenannte "und" - Verknüpfungen das Regelwerk aufgestellt werden. Das gekürzte Regelwerk in dieser Arbeit beinhaltet grundsätzlich nur die Regeln, die auch zu einer wirklichen Entscheidung führen. Daraus folgt, dass es möglich ist mittels der Fuzzy-Methode eine Entscheidung darüber zu fällen, ob zwei Prozesse zu parallelisieren sind oder nicht und aufgetretene Verzögerungen wieder eingeholt werden können. KW - Entscheidungsfindung KW - UML KW - Brückenkappe KW - Fuzzylogik KW - Bausteinbibliothek Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120425-16447 ER - TY - THES A1 - Nikulla, Susanne T1 - Quality assessment of kinematical models by means of global and goal-oriented error estimation techniques T1 - Anwendung globaler und zielorientierter Fehlerschätzer zur Beurteilung der Notwendigkeit einer geometrisch nicht-linearen Berechnung N2 - Methods for model quality assessment are aiming to find the most appropriate model with respect to accuracy and computational effort for a structural system under investigation. Model error estimation techniques can be applied for this purpose when kinematical models are investigated. They are counted among the class of white box models, which means that the model hierarchy and therewith the best model is known. This thesis gives an overview of discretisation error estimators. Deduced from these, methods for model error estimation are presented. Their general goal is to make a prediction of the inaccuracies that are introduced using the simpler model without knowing the solution of a more complex model. This information can be used to steer an adaptive process. Techniques for linear and non-linear problems as well as global and goal-oriented errors are introduced. The estimation of the error in local quantities is realised by solving a dual problem, which serves as a weight for the primal error. So far, such techniques have mainly been applied in material modelling and for dimensional adaptivity. Within the scope of this thesis, available model error estimators are adapted for an application to kinematical models. Their applicability is tested regarding the question of whether a geometrical non-linear calculation is necessary or not. The analysis is limited to non-linear estimators due to the structure of the underlying differential equations. These methods often involve simplification, e.g linearisations. It is investigated to which extent such assumptions lead to meaningful results, when applied to kinematical models. N2 - Die verschiedenen Methoden zur Bewertung der Modellqualität haben ein Ziel: Das passende Modell in Bezug auf Genauigkeit und Berechnungsaufwand für eine konkrete Struktur zu finden. Steht dabei die Untersuchung eines Kinematik-Modells im Vordergrund, können Modellfehlerschätzer zur Modellbewertung verwendet werden. Dieser Zusammenhang gilt, solange es sich um mechanisch motivierte Modelle handelt, bei denen die Modellhierarchie und damit das beste Modell bekannt sind. Die vorliegende Arbeit beschreibt den Weg von den einfachen Fehlerschätzern für Diskretisierungsfehler bis zu den daraus abgeleiteten Modellfehlerschätzern. Das Ziel der letztgenannten besteht in der Vorhersage von Ungenauigkeit, die durch die Verwendung eines vereinfachten anstatt des komplexen Modells entstehen. Aus den gewonnenen Informationen wird eine adaptive Modellanpassung entwickelt. Die Methoden lassen sich dabei nach verschiedenen Kriterien unterscheiden. Diese diffenzieren zwischen den verschiedenen Anwendungsbereichen, zwischen linearen und nicht-linearen Modellen sowie zwischen globalen und ziel-orientierten Fehlern. Die bislang in der Literatur hauptsächlich zu findenden Anwendungsgebiete sind die Materialmodellierung und die Dimensionsadaptivität. Im Rahmen dieser Arbeit werden nun die bekannten Methoden zur Abschätzung des Modellfehlers auf kinematische Modelle erweitert. Zudem wird die Frage, ob eine geometrisch nicht-lineare Berechnung notwendig ist oder nicht, untersucht. Aufgrund der Struktur der zugrunde liegenden Differentialgleichungen beschränken sich die Analysen auf nicht-lineare Fehlerschätzer. Da diese Methoden oft auf Vereinfachungen wie z.B. die Linearisierung der Grundgleichungen zurückgreifen, wird in der vorliegenden Arbeit untersucht, inwieweit diese Annahmen zu verwertbaren Ergebnissen führen. T3 - Schriftenreihe des DFG Graduiertenkollegs 1462 Modellqualitäten // Graduiertenkolleg Modellqualitäten - 4 KW - Model quality, Model error estimation, Kinematical model, Geometric non-linearity, Finite Element method KW - Modellqualität, Modellfehlerschätzer, Geometrisch nicht-lineare Berechnung, Kinematik Modell, Finite Elemente Methode Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120419-16161 PB - Verlag der Bauhaus-Universität Weimar CY - Weimar ER - TY - CHAP A1 - Delius, Peter T1 - Knowledge to go : Apps als Informationsportale T2 - Alles digital? : E-Books in Studium und Lehre N2 - Beitrag während der Weimarer EDOC-Tage 2011 KW - Apps KW - Medien KW - Informationsportal Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120404-16000 SP - 114 EP - 121 PB - Verlag der Bauhaus-Universität CY - Weimar ER - TY - CHAP A1 - Wasserek, Moritz T1 - Enhanced E-Books : Veränderungen und Chancen für Akteure der Buchbranche durch die Einführung elektronischer Lesegeräte T2 - Alles digital? : E-Books in Studium und Lehre N2 - Beitrag während der Weimarer EDOC-Tage 2011 KW - E-Book-Reader KW - Elektronisches Buch KW - Lesen KW - Buchbranche Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120404-15996 SP - 96 EP - 110 PB - Verlag der Bauhaus-Universität CY - Weimar ER - TY - CHAP A1 - Trommershausen, Anke T1 - Die schwerelose Ökonomie auf der Suche nach ihrem Gewicht : wissenschaftliche E-Books in den USA T2 - Alles digital? : E-Books in Studium und Lehre N2 - Beitrag während der Weimarer EDOC-Tage 2011 KW - Elektronisches Buch KW - Studium KW - Schwerelose Ökonomie KW - Buchmarkt Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120404-15987 SP - 80 EP - 92 PB - Verlag der Bauhaus-Universität CY - Weimar ER - TY - CHAP A1 - Simon-Ritz, Frank T1 - E-Books an einer kleinen Universitätsbibliothek : Probleme und Perspektiven T2 - Alles digital? : E-Books in Studium und Lehre N2 - Beitrag während der Weimarer EDOC-Tage 2011 KW - Bibliothek KW - Elektronisches Buch KW - Erwerbungsetat Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120404-15977 SP - 74 EP - 77 PB - Verlag der Bauhaus-Universität CY - Weimar ER - TY - CHAP A1 - Upmeier, Arne T1 - E-Books : Die Frustrationen des Urheberrechts T2 - Alles digital? : E-Books in Studium und Lehre N2 - Beitrag während der Weimarer EDOC-Tage 2011 KW - Elektronisches Buch KW - Urheberrecht KW - Digitale Welt Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120404-15954 SP - 66 EP - 71 PB - Verlag der Bauhaus-Universität CY - Weimar ER - TY - CHAP A1 - Mirallas Hernandez, Catherine T1 - E-Books : Interessenkonflikte zwischen Bibliotheken, Nutzern und Verlagen T2 - Alles digital? : E-Books in Studium und Lehre N2 - Beitrag während der Weimarer EDOC-Tage 2011 KW - Bibliothek KW - Verlag KW - Benutzer KW - Elektronische Buch KW - Buchmarkt Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120404-15941 SP - 54 EP - 63 PB - Verlag der Bauhaus-Universität CY - Weimar ER - TY - CHAP A1 - Mumenthaler, Rudolf T1 - E-Books und E-Reader als Herausforderung für Bibliotheken T2 - Alles digital? : E-Books in Studium und Lehre N2 - Beitrag während der Weimarer EDOC-Tage 2011 KW - Elektronisches Buch KW - E-Book-Reader KW - Elektronische Formate KW - Bibliothek Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120403-15913 SP - 44 EP - 51 PB - Verlag der Bauhaus-Universität CY - Weimar ER - TY - THES A1 - Karaki, Ghada T1 - Assessment of coupled models of bridges considering time-dependent vehicular loading N2 - Bridge vibration due to traffic loading has been a subject of extensive research in the last decades. The focus of such research has been to develop solution algorithms and investigate responses or behaviors of interest. However, proving the quality and reliability of the model output in structural engineering has become a topic of increasing importance. Therefore, this study is an attempt to extend concepts of uncertainty and sensitivity analyses to assess the dynamic response of a coupled model in bridge engineering considering time-dependent vehicular loading. A setting for the sensitivity analysis is proposed, which enables performing the sensitivity analysis considering random stochastic processes. The classical and proposed sensitivity settings are used to identify the relevant input parameters and models that have the most influence on the variance of the dynamic response. The sensitivity analysis exercises the model itself and extracts results without the need for measurements or reference solutions; however, it does not offer a means of ranking the coupled models studied. Therefore, concepts of total uncertainty are employed to rank the coupled models studied according to their fitness in describing the dynamic problem. The proposed procedures are applied in two examples to assess the output of coupled subsystems and coupled partial models in bridge engineering considering the passage of a heavy vehicle at various speeds. N2 - Brückenschwingungen infolge von Verkehrslasten sind seit mehreren Jahrzehnten Gegenstand intensiver Forschung. Im Fokus stand hierbei im Besonderen die Entwicklung von Lösungsalgorithmen zur Ermittlung des dynamischen Bauwerkverhaltens. Begleitet ist diese Entwicklung von der Frage nach der Qualität und Zuverlässigkeit dieser Modelle für den Gebrauch im konstruktiven Ingenieurbau. In diesem Zusammenhang werden in der vorliegenden Arbeit Konzepte der Unsicherheits- und Sensitivitätsanalyse erweitert, um das dynamische Bauwerkverhalten unter Berücksichtigung transienter Fahrzeuglasten bei gekoppelten Modellen des Brückenbaus zu bewerten. Bestehende Sensitivitätsanalysen werden ergänzt, um diese auch unter Berücksichtigung von stochastischen Prozessen durchführen zu können. Die klassische und die erweiterte Methode werden angewandt, um relevante Eingangsparameter sowie Partialmodelle mit wesentlichem Einfluss auf die Varianz der dynamischen Strukturantwort zu identifizieren. Die mit Hilfe der Sensitivitätsanalyse ermittelbaren Kennzahlen können ohne Bezug zu einer Referenzlösung in die Modellbewertung einfließen, allerdings ist es nicht möglich, die Modelle hinsichtlich der realitätsnahen Abbildung des dynamischen Problems zu bewerten. Um dies zu ermöglichen, wurden Konzepte der Gesamtunsicherheit verwendet. Die vorgestellten Methoden wurden auf zwei Beispiele angewandt, um die Ergebnisse von gekoppelten Subsystemen und gekoppelten Partialmodellen des Brückenbaus zu evaluieren. Hierbei handelt es sich um die Überfahrt von schweren Fahrzeugen mit verschiedenen Geschwindigkeiten. T3 - Schriftenreihe des DFG Graduiertenkollegs 1462 Modellqualitäten // Graduiertenkolleg Modellqualitäten - 5 KW - Ingenieurbau KW - bridge-vehicle interaction KW - random vibrations KW - sensitivity and uncertainty analysis Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120402-15894 ER - TY - CHAP A1 - Lucius, Wulf D. von T1 - Perspektiven für Verlage im digitalen Zeitalter T2 - Alles digital? : E-Books in Studium und Lehre N2 - Beitrag während der Weimarer EDOC-Tage 2011 KW - Verlag KW - Digital Rights Management KW - Urheberrecht KW - Vertriebsweg KW - Freemium KW - Preispolitik Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120327-15813 SP - 32 EP - 41 PB - Verlag der Bauhaus-Universität CY - Weimar ER - TY - CHAP A1 - Maier, Matthias A1 - Richter, Nancy T1 - Lesen - Schreiben - Apparate T2 - Alles digital? : E-Books in Studium und Lehre N2 - Beitrag während der Weimarer EDOC-Tage 2011 KW - Elektronisches Buch KW - Lesen KW - E-Book-Reader KW - Nutzung Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120316-15800 SP - 12 EP - 29 PB - Verlag der Bauhaus-Universität CY - Weimar ER - TY - GEN A1 - Müller, Naira A1 - Hennig, Christoph A1 - Aubel, Mario A1 - Hesse, Tobias A1 - Schneider, Sascha T1 - FlipLife als Mitarbeiterrekrutierungsquelle N2 - Ausgehend von der Aufgabenstellung umreißt diese Arbeit die Besonderheiten der Mitarbeiterrekrutierung und deren Anwendung im Internet, im speziellen bei Social-Games, gemessen an dem Spiel FlipLife. KW - Fliplife Mitarbeiterrekrutierung Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120229-15727 ER - TY - BOOK ED - Maier, Matthias ED - Simon-Ritz, Frank T1 - Alles digital? E-Books in Studium und Forschung : Weimarer EDOC-Tage 2011 N2 - Es ist ein Bild aus alten Tagen: ein wissbegieriger Student, auf der Suche nach fundierter wissenschaftlicher Information, begibt sich an den heiligsten Ort aller Bücher – die Universitätsbibliothek. Doch seit einiger Zeit tummeln sich Studierende nicht mehr nur in Bibliotheken, sondern auch immer häufiger im Internet. Sie suchen und finden dort digitale Bücher, sogenannte E-Books. Wie lässt sich der Wandel durch den Einzug des E-Books in das etablierte Forschungssystem beschreiben, welche Konsequenzen lassen sich daraus ablesen und wird schließlich alles digital, sogar die Bibliothek? Diesen Fragen geht ein elfköpfiges Expertenteam aus Deutschland und der Schweiz während der zweitägigen Konferenz auf den Grund. Bei den Weimarer E-DOC-Tagen geht es nun um die Veränderung des institutionellen Gefüges rund um das digitale Buch. Denn traditionell sind Verlage und Bibliotheken wichtige Bestandteile der Wissensversorgung in Studium und Lehre. Doch mit dem Aufkommen des E-Books verlagert sich die Recherche mehr und mehr ins Internet. Die Suchmaschine Google tritt als neuer Konkurrent der klassischen Bibliotheksrecherche auf. Aber auch Verlage müssen verstärkt auf die neuen Herausforderungen eines digitalen Buchmarktes reagieren. In Kooperation mit der Universitätsbibliothek und dem Master-Studiengang Medienmanagement diskutieren Studierende, Wissenschaftler, Bibliothekare und Verleger, wie das E-Book unseren Umgang mit Literatur verändert. Der Tagungsband stellt alle Perspektiven und Ergebnisse zum Nachlesen zusammen. KW - Elektronisches Buch KW - Studium KW - Lehre KW - Forschung KW - EDOC-Tage Weimar 2011 KW - E-Book KW - Digitaler Buchmarkt Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120223-15699 SN - 978-3-86068-454-2 N1 - Die Tagung fand am 27. - 28. Mai 2011 an der Bauhaus-Univesität Weimar im Audimax statt. PB - Verlag der Bauhaus-Universität CY - Weimar ER - TY - THES A1 - Potthast, Martin T1 - Technologies for Reusing Text from the Web N2 - Texts from the web can be reused individually or in large quantities. The former is called text reuse and the latter language reuse. We first present a comprehensive overview of the different ways in which text and language is reused today, and how exactly information retrieval technologies can be applied in this respect. The remainder of the thesis then deals with specific retrieval tasks. In general, our contributions consist of models and algorithms, their evaluation, and for that purpose, large-scale corpus construction. The thesis divides into two parts. The first part introduces technologies for text reuse detection, and our contributions are as follows: (1) A unified view of projecting-based and embedding-based fingerprinting for near-duplicate detection and the first time evaluation of fingerprint algorithms on Wikipedia revision histories as a new, large-scale corpus of near-duplicates. (2) A new retrieval model for the quantification of cross-language text similarity, which gets by without parallel corpora. We have evaluated the model in comparison to other models on many different pairs of languages. (3) An evaluation framework for text reuse and particularly plagiarism detectors, which consists of tailored detection performance measures and a large-scale corpus of automatically generated and manually written plagiarism cases. The latter have been obtained via crowdsourcing. This framework has been successfully applied to evaluate many different state-of-the-art plagiarism detection approaches within three international evaluation competitions. The second part introduces technologies that solve three retrieval tasks based on language reuse, and our contributions are as follows: (4) A new model for the comparison of textual and non-textual web items across media, which exploits web comments as a source of information about the topic of an item. In this connection, we identify web comments as a largely neglected information source and introduce the rationale of comment retrieval. (5) Two new algorithms for query segmentation, which exploit web n-grams and Wikipedia as a means of discerning the user intent of a keyword query. Moreover, we crowdsource a new corpus for the evaluation of query segmentation which surpasses existing corpora by two orders of magnitude. (6) A new writing assistance tool called Netspeak, which is a search engine for commonly used language. Netspeak indexes the web in the form of web n-grams as a source of writing examples and implements a wildcard query processor on top of it. N2 - Texte aus dem Web können einzeln oder in großen Mengen wiederverwendet werden. Ersteres wird Textwiederverwendung und letzteres Sprachwiederverwendung genannt. Zunächst geben wir einen ausführlichen Überblick darüber, auf welche Weise Text und Sprache heutzutage wiederverwendet und wie Technologien des Information Retrieval in diesem Zusammenhang angewendet werden können. In der übrigen Arbeit werden dann spezifische Retrievalaufgaben behandelt. Unsere Beiträge bestehen dabei aus Modellen und Algorithmen, ihrer empirischen Auswertung und der Konstruktion von großen Korpora hierfür. Die Dissertation ist in zwei Teile gegliedert. Im ersten Teil präsentieren wir Technologien zur Erkennung von Textwiederverwendungen und leisten folgende Beiträge: (1) Ein Überblick über projektionsbasierte- und einbettungsbasierte Fingerprinting-Verfahren für die Erkennung nahezu identischer Texte, sowie die erstmalige Evaluierung einer Reihe solcher Verfahren auf den Revisionshistorien der Wikipedia. (2) Ein neues Modell zum sprachübergreifenden, inhaltlichen Vergleich von Texten. Das Modell basiert auf einem mehrsprachigen Korpus bestehend aus Pärchen themenverwandter Texte, wie zum Beispiel der Wikipedia. Wir vergleichen das Modell in mehreren Sprachen mit herkömmlichen Modellen. (3) Eine Evaluierungsumgebung für Algorithmen zur Plagiaterkennung. Die Umgebung besteht aus Maßen, die die Güte der Erkennung eines Algorithmus' quantifizieren, und einem großen Korpus von Plagiaten. Die Plagiate wurden automatisch generiert sowie mit Hilfe von Crowdsourcing manuell erstellt. Darüber hinaus haben wir zwei Workshops veranstaltet, in denen unsere Evaluierungsumgebung erfolgreich zur Evaluierung aktueller Plagiaterkennungsalgorithmen eingesetzt wurde. Im zweiten Teil präsentieren wir auf Sprachwiederverwendung basierende Technologien für drei verschiedene Retrievalaufgaben und leisten folgende Beiträge: (4) Ein neues Modell zum medienübergreifenden, inhaltlichen Vergleich von Objekten aus dem Web. Das Modell basiert auf der Auswertung der zu einem Objekt vorliegenden Kommentare. In diesem Zusammenhang identifizieren wir Webkommentare als eine in der Forschung bislang vernachlässigte Informationsquelle und stellen die Grundlagen des Kommentarretrievals vor. (5) Zwei neue Algorithmen zur Segmentierung von Websuchanfragen. Die Algorithmen nutzen Web n-Gramme sowie Wikipedia, um die Intention des Suchenden in einer Suchanfrage festzustellen. Darüber hinaus haben wir mittels Crowdsourcing ein neues Evaluierungskorpus erstellt, das zwei Größenordnungen größer ist als bisherige Korpora. (6) Eine neuartige Suchmaschine, genannt Netspeak, die die Suche nach gebräuchlicher Sprache ermöglicht. Netspeak indiziert das Web als Quelle für gebräuchliche Sprache in der Form von n-Grammen und implementiert eine Wildcardsuche darauf. KW - Information Retrieval KW - plagiarism detection KW - evaluation KW - writing assistance KW - text reuse KW - corpus construction Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120217-15663 UR - http://www.webis.de/publications/papers/potthast_2011b.pdf ER - TY - THES A1 - Keitel, Holger T1 - Bewertungsmethoden für die Prognosequalität von Kriechmodellen des Betons T1 - Evaluation Methods for Prediction Quality of Concrete Creep Models N2 - Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Methoden, mit denen die Prognosequalität von Kriechmodellen des Betons bestimmt werden kann. Die Methoden werden in zwei Ausgangsszenarien unterschieden: die Bewertung ohne und die Bewertung mit Verwendung von spezifischen Versuchsdaten zum Kriechverhalten des Betons. Die Modellqualität wird anhand der Gesamtunsicherheit der prognostizierten Kriechnachgiebigkeit quantifiziert. Die Unsicherheit wird für die Kriechprognose ohne Versuchsdaten über eine Unsicherheitsanalyse unter Berücksichtigung korrelierter Eingangsparameter ermittelt. Bei der Verwendung experimenteller Daten werden die stochastischen Eigenschaften der Modellparameter mittels Bayesian Updating bestimmt. Die Bewertung erfolgt erneut basierend auf einer Unsicherheitsanalyse sowie alternativ mittels Modellselektion nach Bayes. Weiterhin wird eine auf Graphentheorie und Sensitivitätsanalysen basierende Methode zur Bewertung von gekoppelten Partialmodellen entwickelt. Damit wird der Einfluss eines Partialmodells auf das Verhalten einer globalen Tragstruktur quantifiziert, Interaktionen von Partialmodellen festgestellt und ein Maß für die Qualität eines Gesamtmodells ermittelt. N2 - The goal of this doctoral thesis is the development of methods for the evaluation of the prediction quality of concrete creep models. The methods are distinguished into two scenarios: the evaluation with and without experimental data about the creep behavior of concrete. The model quality is quantified by the total uncertainty of the predicted creep compliance. The uncertainty of the creep prognosis without using measurement data is quantified by an uncertainty analysis taking into account the parameter correlation. When experimental data is considered the stochastic properties of the creep model parameters are found by means of Bayesian Updating. The evaluation is once more based on an uncertainty analysis or, alternatively, applying Bayesian model selection. Further, an assessment method of coupled partial models based on graph theory and sensitivity analysis is developed. Therewith, the influence of classes of partial models on the global model response is quantified, interactions of partial models are detected, and a measure for the quality of the global model is derived. T3 - Schriftenreihe des DFG Graduiertenkollegs 1462 Modellqualitäten // Graduiertenkolleg Modellqualitäten - 2 KW - Kriechen KW - Bewertung KW - Prognosequalität KW - Bayes-Inferenz KW - Unsicherheitsanalyse KW - Gekoppelte Modelle KW - Coupled models KW - Bewertungsmethode KW - Evaluation methods Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120207-15569 SN - 978-3-86068-466-5 PB - Verlag der Bauhaus-Universität Weimar CY - Weimar ER - TY - THES A1 - Esser, Julia T1 - Analyse von Einflussparametern auf bogenförmige überschnittene Bohrpfahlwände mit mehreren unbewehrten Zwischenpfählen N2 - wasserdichte Baugrubenumschließungen tiefer Baugruben mittels bogenförmiger, überschnittener Bohrpfahlwände KW - überschnittene Bohrpfahlwand KW - bogenförmig KW - bogenförmig KW - überschnittene Bohrpfahlwand KW - 56 Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20120203-15416 ER -