TY - JOUR A1 - Zhao, Jun-Hua A1 - Wei, Ning A1 - Fan, Z. A1 - Jiang, Jin-Wu A1 - Rabczuk, Timon T1 - Mechanical properties of three types of carbon allotropes JF - Nanotechnology N2 - Mechanical properties of three types of carbon allotropes KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 ER - TY - JOUR A1 - Zhao, Jun-Hua A1 - Wang, L. A1 - Jiang, Jin-Wu A1 - Wang, Z. A1 - Guo, Wanlin A1 - Rabczuk, Timon T1 - A comparative study of two molecular mechanics models based on harmonic potentials JF - Journal of Applied Physics N2 - A comparative study of two molecular mechanics models based on harmonic potentials KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 ER - TY - JOUR A1 - Zhang, Yancheng A1 - Zhao, Jun-Hua A1 - Jia, Yue A1 - Mabrouki, Tarek A1 - Gong, Yadong A1 - Wei, Ning A1 - Rabczuk, Timon T1 - An analytical solution on the interface debonding for large diameter carbon nanotube-reinforced composite with functionally graded variation interphase JF - Composite Structures N2 - An analytical solution on the interface debonding for large diameter carbon nanotube-reinforced composite with functionally graded variation interphase KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 SP - 261 EP - 269 ER - TY - JOUR A1 - Zhang, Yancheng A1 - Zhao, Jiyun A1 - Wei, Ning A1 - Jiang, Jin-Wu A1 - Rabczuk, Timon T1 - Effects of the dispersion of polymer wrapped two neighbouring single walled carbon nanotubes (SWNTs) on nanoengineering load transfer JF - Composites Part B: Engineering N2 - Effects of the dispersion of polymer wrapped two neighbouring single walled carbon nanotubes (SWNTs) on nanoengineering load transfer KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 SP - 1714 EP - 1721 ER - TY - JOUR A1 - Zhang, Yancheng A1 - Wei, Ning A1 - Zhao, Jun-Hua A1 - Gong, Yadong A1 - Rabczuk, Timon T1 - Quasi-analytical solution for the stable system of the multi-layer folded graphene wrinkles JF - Journal of Applied Physics N2 - Quasi-analytical solution for the stable system of the multi-layer folded graphene wrinkles KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 ER - TY - THES A1 - Wahbeh, Hossam T1 - Der Musikfilm als Form des Dokumentarfilms : Eine Untersuchung über die Erzeugung einer realistischen Illusion im Dokumentarfilm anhand einer Analyse des Musikfilms Berlin - Die Sinfonie der Grosstadt N2 - Der Film BERLIN – DIE SINFONIE DER GROSSTADT (1927, Walter Ruttman) gilt bis heute als der Sinfonische Dokumentarfilm schlechthin. Er präsentiert nicht nur die Traditionslinien, die ihre Wurzeln in der neuen Sachlichkeit und den ersten Dokumentarfilmtheorien fanden, sondern auch die künstlerische und filmische Vorstellung von Ruttmann. Um den höchsten Grad an Objektivität in der Realitätsdarstellung zu erreichen, hat dieser Film einerseits treu alle theoretischen und ästhetischen Gedanken der neusachlichen Kunst zum ersten Mal filmisch in einem DOKUMENTARFILM dargestellt. Noch dazu drückt der Berlin-Film seinen kulturellen Beitrag mit ausschliesslich filmischen Mitteln aus, also mit rein visuellen Mitteln, oder anders gesagt mit FILMSPRACHE. Im Gegensatz zur ersten Ankündigung des Films und der Filmliteratur, die den Film als Dokumentarfilm ansehen, ist er in Wirklichkeit einer der ersten innovativen Musikfilme in seinem historischen Kontext, welcher mit der Montage von Wirklichkeitsabbilden autonome Musik zu interpretieren versucht. Seine sachlichen, dokumentarischen Reportage-Bilder ordnen sich der abstrakten Struktur und dem Taktmaß der Musik unter. Als Folge entsteht laut Ruttmann eine VISUELLE SINFONIE, die eigentlich vielmehr eine Vision von Berlin darstellte, als zukünftige industrielle Musterstadt. Mit anderen Worten ist Berlin in diesem Film eine realistische Illusion, aber keineswegs ein reales Bild. Er bildet ein neues Filmgenre, den KUNSTDOKUMENTARFILM, das den Grundprinzipien des Dokumentarfilms nicht folgt. Dies unterscheidet ihn aber auch von den KÜNSTLERISCHEN DOKUMENTARFILMEN, die einerseits dem Film BERLIN – DIE SINFONIE DER GROSSTADT zwar formalstilistisch und ästhetisch ähneln. Aber im Gegensatz zu ihm erfüllen diese die elementaren Voraussetzungen für einen Dokumentarfilm. Beispiele dafür sind: DER MANN MIT DER KAMERA (1929, Dsiga Vertov), KOYAANISQATSI (1982,Godfry Reggio) und das Remake BERLIN, SINFONIE EINER GROßSTADT (2002, Thomas Schadt). BERLIN – DIE SINFONIE DER GROSSTADT von Walter Ruttmann stellt nicht nur ein neues Filmgenre dar, er ist auch eine singuläre Erscheinung in der Filmgeschichte. In diesem Sinne spielte er, laut dem Filmkritiker Helmut Korte, eine entscheidende Rolle in der Weiterentwicklung des absoluten Films „als Musterbeispiel für die Möglichkeiten des künstlerisch-dokumentarischen Films“ (Korte 1991: 76). KW - Musikfilm KW - Dokumentarfilm KW - realistische Illusion Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130206-18457 ER - TY - JOUR A1 - Wagner, Norman A1 - Bore, Thierry A1 - Robinet, Jean-Charles A1 - Coelho, Daniel A1 - Taillade, Frederic A1 - Delepine-Lesoille, Sylvie T1 - Dielectric relaxation behavior of Callovo-Oxfordian clay rock: A hydraulic-mechanical-electromagnetic coupling approach JF - Journal of Geophysical Research: Solid Earth N2 - Water content is a key parameter to monitor in nuclear waste repositories such as the planed underground repository in Bure, France, in the Callovo-Oxfordian (COx) clay formation. High-frequency electromagnetic (HF-EM) measurement techniques, i.e., time or frequency domain reflectometry, offer useful tools for quantitative estimation of water content in porous media. However, despite the efficiency of HF-EM methods, the relationship between water content and dielectric material properties needs to be characterized. Moreover, the high amount of swelling clay in the COx clay leads to dielectric relaxation effects which induce strong dispersion coupled with high absorption of EM waves. Against this background, the dielectric relaxation behavior of the clay rock was studied at frequencies from 1 MHz to 10 GHz with network analyzer technique in combination with coaxial transmission line cells. For this purpose, undisturbed and disturbed clay rock samples were conditioned to achieve a water saturation range from 0.16 to nearly saturation. The relaxation behavior was quantified based on a generalized fractional relaxation model under consideration of an apparent direct current conductivity assuming three relaxation processes: a high-frequency water process and two interface processes which are related to interactions between the aqueous pore solution and mineral particles (adsorbed/hydrated water relaxation, counter ion relaxation and Maxwell-Wagner effects). The frequency-dependent HF-EM properties were further modeled based on a novel hydraulic-mechanical-electromagnetic coupling approach developed for soils. The results show the potential of HF-EM techniques for quantitative monitoring of the hydraulic state in underground repositories in clay formations. KW - Lehm KW - Relaxation KW - Wassergehalt KW - Reflektometrie Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170428-31681 SP - 4729 EP - 4744 ER - TY - JOUR A1 - Völker, Conrad A1 - Beckmann, Julia A1 - Koehlmann, Sandra A1 - Kornadt, Oliver T1 - Occupant requirements in residential buildings – an empirical study and a theoretical model JF - Advances in Building Energy Research N2 - Occupant needs with regard to residential buildings are not well known due to a lack of representative scientific studies. To improve the lack of data, a large scale study was carried out using a Post Occupancy Evaluation of 1,416 building occupants. Several criteria describing the needs of occupants were evaluated with regard to their subjective level of relevance. Additionally, we investigated the degree to which deficiencies subjectively exist, and the degree to which occupants were able to accept them. From the data obtained, a hierarchy of criteria was created. It was found that building occupants ranked the physiological needs of air quality and thermal comfort the highest. Health hazards such as mould and contaminated building materials were unacceptable for occupants, while other deficiencies were more likely to be tolerated. Occupant satisfaction was also investigated. We found that most occupants can be classified as satisfied, although some differences do exist between different populations. To explain the relationship between the constructs of what we call relevance, acceptance, deficiency and satisfaction, we then created an explanatory model. Using correlation and regression analysis, the validity of the model was then confirmed by applying the collected data. The results of the study are both relevant in shaping further research and in providing guidance on how to maximize tenant satisfaction in real estate management. KW - Post Occupancy Evaluation KW - Gebäude KW - Benutzung KW - occupant requirements KW - occupant satisfaction KW - residential buildings KW - housing KW - questionnaire Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20181015-38137 UR - https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17512549.2012.749808 N1 - This is an Accepted Manuscript of an article published by Taylor & Francis in Advances in Building Energy Research on 29/01/2013, available online: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17512549.2012.749808. IS - 7 (1) SP - 35 EP - 50 ER - TY - JOUR A1 - Vu-Bac, N. A1 - Nguyen-Xuan, Hung A1 - Chen, Lei A1 - Lee, C.K. A1 - Zi, Goangseup A1 - Zhuang, Xiaoying A1 - Liu, G.R. A1 - Rabczuk, Timon T1 - A phantom-node method with edge-based strain smoothing for linear elastic fracture mechanics JF - Journal of Applied Mathematics N2 - This paper presents a novel numerical procedure based on the combination of an edge-based smoothed finite element (ES-FEM) with a phantom-node method for 2D linear elastic fracture mechanics. In the standard phantom-node method, the cracks are formulated by adding phantom nodes, and the cracked element is replaced by two new superimposed elements. This approach is quite simple to implement into existing explicit finite element programs. The shape functions associated with discontinuous elements are similar to those of the standard finite elements, which leads to certain simplification with implementing in the existing codes. The phantom-node method allows modeling discontinuities at an arbitrary location in the mesh. The ES-FEM model owns a close-to-exact stiffness that is much softer than lower-order finite element methods (FEM). Taking advantage of both the ES-FEM and the phantom-node method, we introduce an edge-based strain smoothing technique for the phantom-node method. Numerical results show that the proposed method achieves high accuracy compared with the extended finite element method (XFEM) and other reference solutions. KW - Finite-Elemente-Methode KW - Steifigkeit KW - Bruchmechanik KW - Riss Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170426-31676 ER - TY - RPRT A1 - Vogel, Albert A1 - Völker, Conrad A1 - Arnold, Jörg A1 - Schmidt, Jens A1 - Thurow, Torsten A1 - Braunes, Jörg A1 - Tonn, Christian A1 - Bode, Kay-André A1 - Baldy, Franziska A1 - Erfurt, Wolfgang A1 - Tatarin, René T1 - Methoden und Baustoffe zur nutzerorientierten Bausanierung. Schlussbericht zum InnoProfile Forschungsvorhaben N2 - Nutzerorientierte Bausanierung bedeutet eine gegenüber dem konventionellen Vorgehen deutlich verstärkte Ausrichtung des Planungs- und Sanierungsprozesses auf die Anforderungen und Bedürfnisse des zukünftigen Nutzers eines Gebäudes. Dies hat einerseits ein hochwertigeres Produkt zum Ergebnis, erfordert andererseits aber auch den Einsatz neuer Methoden und Baustoffe sowie ein vernetztes Zusammenarbeiten aller am Bauprozess Beteiligten. Der Fokus der Publikation liegt dabei auf den Bereichen, die eine hohe Relevanz für die nutzerorientierte Bausanierung aufweisen. Dabei handelt es sich insbesondere um: Computergestütztes Bauaufmaß und digitale Bauwerksmodellierung (BIM), bauphysikalische Methoden zur Optimierung von Energieeffizienz und Behaglichkeit bei der Sanierung von Bestandsgebäuden, zerstörungsfreie Untersuchungsmethoden im Rahmen einer substanzschonenden Bauzustandsanalyse und Entwicklung von Ergänzungsbaustoffen. Das Projekt nuBau ist eine Kooperation zwischen den Fakultäten Bauingenieurwesen und Architektur der Bauhaus-Universität Weimar. Die beteiligten Professuren sind: Bauphysik, Informatik in der Architektur, Polymere Werkstoffe und Werkstoffe des Bauens. T3 - Schriftenreihe der Professur Bauphysik - 5 KW - Nutzerorientierte Bausanierung KW - BIM KW - zerstörungsfreie Prüfung KW - bauphysikalische Methoden KW - Ergänzungsbaustoffe Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130830-20229 UR - http://www.uni-weimar.de/cms/bauing/projekte/nubau/home.html SN - 978-3-86068-501-3 (Printausg.) ER - TY - THES A1 - Van, Viet-Thien-An T1 - Characteristics of Rice Husk Ash and Application in Ultra-High Performance Concrete T1 - Charakterisierung von Reisschalenasche und deren Verwendung im Ultrahochfesten Beton N2 - The present thesis studies the effects of rice husk ash (RHA) as a pozzolanic admixture and the combination of RHA and ground granulated blast-furnace slag (GGBS) on properties of ultra-high performance concrete (UHPC). The ultimate purpose of this study is to replace completely silica fume (SF) and partially Portland cement by RHA and GGBS to achieve sustainable UHPC. To reach this aim, characteristics of RHA in dependence of grinding period, especially its pozzolanic reactivity in saturated Ca(OH)2 solution and in a cementitious system at a very low water binder ration (w/b) were assessed. The influences of RHA on compatibility between superplasticizer and binder, workability, compressive strength, shrinkage, internal relative humidity, microstructure and durability of UHPC were also evaluated. Furthermore, synergic effects of RHA and GGBS on the properties of UHPC were investigated to produce more sustainable UHPC. Finally, various heat treatments were applied to study the properties of UHPC under these conditions. All the characteristics of these UHPCs containing RHA were compared to those of mixtures containing SF. KW - Rice husk ash KW - Werkstoffkunde KW - Silica fume KW - Mesoporous structure KW - Pozzolanic reactivity KW - Ultra-high performance concrete. Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130703-19718 SN - 978-3-00-042717-6 PB - Bauhaus-Universität Weimar, Professur Werkstoffe des Bauens CY - Weimar-Germany ER - TY - JOUR A1 - Valizadeh, Navid A1 - Natarajan, S. A1 - Gonzalez-Estrada, O.A. A1 - Rabczuk, Timon A1 - Tinh Quoc, Bui A1 - Bordas, Stéphane Pierre Alain T1 - NURBS-based finite element analysis of functionally graded plates: static bending, vibration, buckling and flutter JF - Composite Structures N2 - NURBS-based finite element analysis of functionally graded plates: static bending, vibration, buckling and flutter KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 SP - 309 EP - 326 ER - TY - THES A1 - Tomadoni, Claudia Elizabeth T1 - DESARROLLO URBANO POSFORDISTA EN UN TERRITORIO POSSOCIALISTA : Una ciudad-región en una región de ciudades: Weimar T1 - POSTFORDISTISCHE STADTENTWICKLUNG IN EINEN POSTSOZIALISTISCHEN TERRITORIUM : Eine Stadtregion in einer Region der Städten: Weimar N2 - Abstract Die Forschungsfrage der Arbeit lautet: Wie gestaltet sich die urbane Reproduktionslogik einer mittleren Stadt im Kontext postfordistischer Territorien? Und warum lässt sich diese Logik als postfordistische Stadtentwicklung bezeichnen? Was mit dieser Forschung erklärt werden soll, ist, wie die besondere Form der Überschneidung der Territorialitäten – Faktoren und Strategien der Agenten – und die Synergien, die sich daraus ableiten, die Stadtentwicklung Weimars charakterisieren. Das allgemeine Ziel der Arbeit ist, das Typus der erreichten postfordistischen Stadtentwicklung, einer mittlere Stadt am Beispiel der Stadt Weimar zu interpretieren. Die spezifischen Ziele sind: die geohistorische Kontextualisierung der Stadtregion Weimar; die Analyse der Faktoren und Strategien, die die Stadtentwicklung ermöglichen, aber auch bedingen; die Konstellation der sozialen Agenten zu identifizieren, die im Governance-Prozess mitwirken, und die resultierenden urbanen Synergien zu erforschen. Für diese Arbeit wurde eine qualitative Forschungsmethodologie angewendet, die auf Sekundärliteraturrecherche, lokalen Veröffentlichungen (Regionalpresse und Broschüren), Feldbeobachtungen, Lebensraumanalyse und Interviews basiert. Diese Methodologie wurde quantitativ mit der Analyse von Statistiken ergänzt. Ein wichtiger Beitrag dieser Arbeit ist die Definition der postfordistische Stadtentwicklung als eine Modalität der urbanen Reproduktion im Kontext der kapitalistischen Produktionsbeziehungen, die charakterisiert durch flexible Produktion, Tertiarisierung der öffentlichen Dienstleistungen, Erschaffung neuer territorialen Regulierungsebenen, Flexibilisierung der urbanen Arbeitsmärkte, und Präkarisierung der Lebensbedingungen. Diesen Typus von Städten weisen tiefwirkende Veränderungen auf. Es sind Städte im Übergang, dessen sozialen Agenten sich versuchen anzupassen und/oder zu reagieren auf die Herausforderungen die diese Veränderungen aufzwingen. Diese Veränderungen, Ergebnis der schnellen Prozesse der Deindustrialisierung und/oder Reindustrialisierung, haben der Teilverlust der urbanen ökonomischen Grundlage bedeutet, und in einer Restrukturierung, die sich auf eine Dienstleistungsökonomie basiert. N2 - Resumen La pregunta de investigación que guía el trabajo es: ¿cuál es la lógica de reproducción urbana de una ciudad intermedia en el contexto de los territorios possocialista? y ¿por qué referimos a esa lógica en términos de desarrollo urbano posfordista? Lo que se demuestra con esta investigación es cómo la forma particular de entrecruzamiento de territorialidades - estrategias espacializadas de los agentes - y las sinergias que de ellas se derivan con sus respectivas expresiones en el espacio, caracterizan el desarrollo urbano de Weimar. El objetivo general del trabajo es interpretar el tipo de desarrollo urbano posfordista alcanzado por esta ciudad intermedia, que se configura en relación a su hinterland inmediato como una ciudad-región en una región de ciudades. Los objetivos específicos son: contextualizar geohistóricamente la ciudad-región Weimar, analizar los factores que posibilitan y condicionan el desarrollo urbano, identificar la constelación de agentes sociales que participan en el proceso de governance de la ciudad considerando sus estrategias, e indagar sobre las sinergias territoriales a partir del cruce y convergencia de esas estrategias convertidas en territorialidades. En el trabajo se aplico una lógica metodológica cualitativa de investigación basada en: relevamiento bibliográfico, lectura de periódicos locales y regionales, observaciones in situ, captación de atmósfera, entrevistas complementadas con estadísticas oficiales y recolección de folletos informativos. Uno de los principales aportes del trabajo es la definición del concepto de desarrollo urbano posfordista como una modalidad de reproducción urbana en el contexto de relaciones capitalistas de producción caracterizadas por producción flexible, terciarización de servicios públicos, creación de nuevos niveles territoriales de regulación, flexibilización de los mercados de trabajo urbano y precarización de las condiciones de vida. En las últimas décadas se asiste a cambios profundos en las ciudades. Así, es posible hablar de ciudades en transición que ensayan diversidad de modalidades ante los desafíos que implican estos cambios. En efecto, en muchos espacios urbanos comenzaron a suceder procesos de rápida desindustrialización y/o reindustrialización, con lo cual las ciudades han perdido parcialmente su base económica o han debido reestructurarse como un lugar vinculado a la economía de servicios. Incluso en aquellas ciudades que mantuvieron industrias de producción masiva, propias de las llamadas economía fordista, como por ejemplo la industria automotriz, requirieron importantes cambios en sus planificaciones espaciales. De este modo, los cambios en las modalidades de producción y sus impactos socioterritoriales en el contexto de la glocalización permiten observar el paso de una sociedad fordista a una posfordista. KW - CET KW - Stadtentwicklung Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130904-20312 ER - TY - CHAP A1 - Theiler, Michael A1 - Könke, Carsten ED - Maia, Nuno T1 - Damping in Bolted Joints T2 - Proceedings of International Conference on Structural Engineering Dynamics (ICEDyn) 2013 N2 - With the help of modern CAE-based simulation processes, it is possible to predict the dynamic behavior of fatigue strength problems in order to improve products of many industries, e.g. the building, the machine construction or the automotive industry. Amongst others, it can be used to improve the acoustic design of automobiles in an early development stage. Nowadays, the acoustics of automobiles plays a crucial role in the process of vehicle development. Because of the advanced demand of comfort and due to statutory rules the manufacturers are faced with the challenge of optimizing their car’s sound emissions. The optimization includes not only the reduction of noises. Lately with the trend to hybrid and electric cars, it has been shown that vehicles can become too quiet. Thus, the prediction of structural and acoustic properties based on FE-simulations is becoming increasingly important before any experimental prototype is examined. With the state of the art, qualitative comparisons between different implementations are possible. However, an accurate and reliable quantitative prediction is still a challenge. One aspect in the context of increasing the prediction quality of acoustic (or general oscillating) problems - especially in power-trains of automobiles - is the more accurate implementation of damping in joint structures. While material damping occurs globally and homogenous in a structural system, the damping due to joints is a very local problem, since energy is especially dissipated in the vicinity of joints. This paper focusses on experimental and numerical studies performed on a single (extracted) screw connection. Starting with experimental studies that are used to identify the underlying physical model of the energy loss, the locally influencing parameters (e.g. the damping factor) should be identified. In contrast to similar research projects, the approach tends to a more local consideration within the joint interface. Tangential stiffness and energy loss within the interface are spatially distributed and interactions between the influencing parameters are regarded. As a result, the damping matrix is no longer proportional to mass or stiffness matrix, since it is composed of the global material damping and the local joint damping. With this new approach, the prediction quality can be increased, since the local distribution of the physical parameters within the joint interface corresponds much closer to the reality. KW - Damping Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130701-19709 SN - 978-989-96276-4-2 ER - TY - JOUR A1 - Talebi, Hossein A1 - Silani, Mohammad A1 - Bordas, Stéphane Pierre Alain A1 - Kerfriden, Pierre A1 - Rabczuk, Timon T1 - Molecular Dynamics/XFEM Coupling by a Three-Dimensional Extended Bridging Domain with Applications to Dynamic Brittle Fracture JF - International Journal for Multiscale Computational Engineering N2 - Molecular Dynamics/XFEM Coupling by a Three-Dimensional Extended Bridging Domain with Applications to Dynamic Brittle Fracture KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 ER - TY - JOUR A1 - Stratmann, Bernhard T1 - Wissenschaft, Forschung und Forschungsprozess - Eine Einführung N2 - Der Artikel behandelt fünf für das wissenschaftliche Arbeiten besonders relevante Themenfelder: 1) Ziele und Gegenstand wissenschaftlichen Arbeitens, 2) der Zusammenhang von Wissenschaft, Erkenntnis und Fortschritt, 3) eine Darstellung der Forschungslandschaft in Deutschland unter Berücksichtigung der Wissenschaftsorganisation, 4) eine ausführliche, praxisorientierte Erläuterung des typischen Ablaufs eines Forschungsprozesses, 5) eine Skizze zur literaturbasierten Forschung. Der Beitrag stellte zahlreiche Bezüge zur Stadtforschung her und nutzt Beispiele zur Illustration der Inhalte. N2 - English Abstract: Science, Research and the Research Process. An Introduction. The article introduces to the foundations of the academic research process. Part one sketches the purpose and subject matter of academic work. The interaction of science, knowledge and progress is the focus of the second part. Part three looks at organisational aspects of scientific research and highlights what institutions structure and do research in Germany. The many important steps that shape the research process are detailed in part four, the most extensive section of this paper. Finally, in part five, it is explained how academic research is conducted which is fully based on the existing body of literature. The paper is geared to undergraduate and graduate students, who are willing to improve their academic skills and their practical understanding of research methodology, the research process in particular. KW - Forschungsprozess KW - academic skills KW - Wissenschaftliches Arbeiten KW - Stadtforschung KW - Methodologie KW - Wissenschaftsorganisation KW - research methodology KW - research process KW - organisation of and institutions for research in Germany Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130212-18498 SP - 1 EP - 33 ER - TY - THES A1 - Splittgerber, Frank T1 - Identifizierung der Zementart in Zementsteinen und die Übertragbarkeit auf Mörtel und Betone N2 - Der Einsatz ungeeigneter Materialien ist eine der häufigsten Ursachen für Bauwerksschäden. Da die Beseitigung dieser Schäden oft mit hohen Kosten verbunden ist, besteht in der Baupraxis der Bedarf an einer Identifizierungsmethode für eingesetzte Baustoffe. Daneben wäre eine Kenntnis der in einem Bauwerk vorliegenden Materialien auch für Instandhaltungsarbeiten hilfreich. Die Identifizierung der in einem Festbeton oder Festmörtel vorliegenden Zementart gilt auch gegenwärtig noch als schwierig oder sogar unmöglich. Die Schwierigkeiten ergeben sich in erste Linie daraus, dass die Hydratationsprodukte verschiedener Zementarten oft nur geringe Unterschiede in ihrer chemischen und mineralogischen Zusammensetzung aufweisen und die Hydratationsmechanismen bei einigen Zementarten noch nicht vollständig erforscht sind. Primäres Ziel der vorliegenden Arbeit war es zu untersuchen, ob anhand des Mineralphasenbestandes, der sich während einer thermischen Behandlung von Zementsteinen einstellt, eine Identifizierung der vorliegenden Zementart möglich ist. Weiterhin sollte die Übertragbarkeit dieser Ergebnisse auf Betone und Mörtel eingeschätzt werden. Zur Schaffung von Identifizierungsmerkmalen wurden die (angereicherten) Zementsteine bei Temperaturen im Bereich zwischen 600 °C und 1400 °C thermisch behandelt. An den getemperten Proben wurde der Mineralphasenbestand mittels Röntgendiffraktometrie bestimmt. Mit der gleichen Methode wurden die Ausgangszemente und die (angereicherten) Zementsteine untersucht. Aus der Gegenüberstellung der nachgewiesenen Mineralphasen konnten die gesuchten Identifizierungsmerkmale abgeleitet werden. Um den Einfluss der Gesteinskörnungen auf die Identifizierungsmöglichkeiten gesondert zu erfassen, wurde das Versuchsprogramm auf 3 Abstraktionsebenen angelegt. Für die Auswertung der Ergebnisse wurden die Proben zu Klassen zusammengefasst, welche jeweils charakteristische Zusammensetzungen der Ausgangszemente repräsentieren. Für die Analyseergebnisse wurden die klassenspezifischen die Mittel- und Grenzwerte bestimmt. Als die effektivste Methode zur Anreicherung der Zementsteinmatrix aus Mörtel- und Betonproben erwies sich die Kombination aus einer Zerkleinerung in einem Laborbackenbrecher. Die fein partikulären Fraktionen, welche Zementsteingehalte von 70-80 Ma.-% aufwiesen, wurden als Analyseproben verwendet. Es zeigte sich aber auch, dass das Anreicherungsergebnis von der Gesteinskörnungsart abhängt. Bei Laborbetonen mit einer Kalkstein-Gesteinskörnung wurde mit der gleichen Methode lediglich eine Anreicherung des Zementsteins auf etwa 50 Ma.-% erreicht. Die Untersuchungen auf Abstraktionsebene 1 lieferten die Erkenntnis, dass der Hydratationsprozess der Klinkerphasen, der Klinkerphasengemische sowie des Hüttensandes, auch in Gegenwart des Sulfatträgers für Behandlungstemperaturen im Bereich des Klinkerbrandes vollständig reversibel ist. Im Hinblick auf die Identifizierungsmöglichkeiten wurde 1100 °C als optimale Behandlungstemperatur ermittelt, da hier eine Schmelzphasenbildung ausgeschlossen werden kann. Durch eine Gegenüberstellung der chemischen Zusammensetzung der Ausgangszemente und des Phasenbestandes nach der Temperung konnte nachgewiesen werden, dass bei reinen Zementsteinen grundsätzlich alle Bestandteile an der Reaktion, die während der thermischen Behandlung bei 1100 °C stattfindet, beteiligt sind. Der sich einstellende Phasen bestand ist nur von der chemischen Zusammensetzung der Probe und dabei besonders von derem CaO-Gehalt abhängig. Empirisch wurde eine Prioritätenfolge für die Phasenbildung ermittelt. Daraus geht hervor, dass bevorzugt CaO-reiche Phasen, wie Aluminatferritphase, Belit und Ye‘elimit entstehen und dass überschüssiger Kalk als freies CaO vorliegt. Nur wenn der CaO-Gehalt der Probe nicht für die vollständige Bildung der – in der Summe – kalkreichsten Phasen ausreicht, entstehen partiell oder vollständig kalkärmere Phasen, wie Merwinit und Melilith. Basierend auf den Prioritäten zur Phasenbildung wurde ein Satz von Berechnungsgleichungen aufgestellt, mit denen der CaO-Typ aus der Phasenzusammensetzung der bei 1100 °C getemperten Probe bestimmt werden kann. CaO-Typen repräsentieren Bereiche für die chemische Zusammensetzung der Ausgangsprobe, welche bei der Temperaturbehandlung zu einer charakteristischen qualitativen Phasenzusammensetzung führen. Die CaO-Typen der marktüblichen Zementarten wurden anhand der in der Norm EN 197 festgelegten Bereiche für die Zusammensetzung der Zemente aus ihren Hauptbestandteilen sowie der aus der Fachliteratur ermittelten Bereiche für die chemische Zusammensetzung dieser Hauptbestandteile ermittelt. Damit kann für die Zementarten der Phasenbestand vorhergesagt werden, welcher sich während der Temperaturbehandlung des entsprechenden Zementsteins einstellt. Ein Vergleich mit dem gemessenen Phasenbestand erlaubt so die Identifizierung der Zementart. Die Übertragbarkeit der durch die Untersuchungen an den Zementsteinen gewonnenen Erkenntnisse und die daraus abgeleiteten Identifizierungsmöglichkeiten auf Zementsteine, welche aus quarzsandhaltigen Normmörteln angereichert wurden, konnte nachgewiesen werden. Dabei wurde eine leichte Verschiebung des Phasenbestandes hin zu kalkärmeren Phasen beobachtet, welche auf die Reaktionsbeteiligung eines Teils der in den Proben enthaltenen Restgesteinskörnung zurückzuführen ist. Die Unterscheidungsmöglichkeiten zwischen den Zementarten blieben jedoch überwiegend erhalten. Bei Betonen nimmt der Einfluss der Gesteinskörnung auf den Phasenbestand deutlich zu und kann zum Teil nicht mehr vernachlässigt werden. Die Identifizierungsmöglichkeiten müssen deshalb nach der chemischen Zusammensetzung und der Reaktivität der Gesteinskörnung differenziert ermittelt werden. Dazu sind weitere Untersuchungen notwendig. Für Zementsteine, zementsteinreiche Systeme sowie Mörtel und Betone mit wenig reaktiven Gesteinskörnungen kann die Zementart bereits mit der in dieser Arbeit vorgestellten Methode identifiziert werden. In Fällen, für die sich die Bereiche der chemischen Zusammensetzung mehrerer Zementarten überschneiden, kann es dabei notwendig sein, zusätzliche chemische bzw. mineralogische Untersuchungen durchzuführen, z. B. am unbehandelten Zementstein. KW - Baustoff KW - Zement KW - Identifikation Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130114-18179 ER - TY - JOUR A1 - Silani, Mohammad A1 - Talebi, Hossein A1 - Arnold, Daniel A1 - Ziaei-Rad, S. A1 - Rabczuk, Timon T1 - On the coupling of a commercial finite element package with lammps for multiscale modeling of materials JF - Steel Research International N2 - On the coupling of a commercial finite element package with lammps for multiscale modeling of materials KW - Angewandte Mathematik KW - Strukturmechanik Y1 - 2013 ER - TY - THES A1 - Seiffarth, Torsten T1 - Sorptionsverhalten von Cu2+ und NH4+ an Bentoniten unter Berücksichtigung von Nebengemengteilen sowie Strukturänderungen nach moderater Wärmebehandlung N2 - Bentonite sind quellfähige Tone, die häufig in der Umwelttechnik (in Abdichtungsbauwerken oder in der Bodensanierung) eingesetzt werden. Ziel der Arbeit war die Klärung, wie eine unterschiedliche Kationenbelegung mit Cu2+ und NH4+ die Eigenschaften der Bentonite bei Raumtemperatur und nach moderater Wärmebehandlung (300 – 450°C) beeinflusst. Im Blickpunkt stand insbesondere die gleichzeitige Präsenz von Kupfer- und Ammoniumionen, die als Vertreter für häufig auftretende Inhaltsstoffe von Wässern in der Umgebung von technischen Bentoniten ausgewählt wurden. Die Untersuchungen zur Cu2+-Sorption bei Raumtemperatur und nach moderater Wärmebehandlung (300 – 450°C) erfolgten an Pulverproben von zwei technischen Bentoniten, die sich in der ursprünglichen Kationenbelegung, Art und Anteil an Nebengemengteilen, sowie der Schichtladungsverteilung in den Montmorilloniten unterscheiden. Vor der Wärmebehandlung wurden die Bentonite durch Kontakt mit verschieden konzentrierten Kupfer- und Ammoniumlösungen mit unterschiedlichen Gehalten der Kationen Cu2+, NH4+, Na+, Ca2+, Mg2+ belegt. Der Eintrag von Kupferionen in die Bentonite durch Kationenaustausch bei Raumtemperatur wurde erwartungsgemäß durch präsente Nebengemengteile (wie Carbonat) beeinflusst, so dass die Kupferionen zusätzlich spezifisch adsorbiert und in festen Phasen angereichert wurden. Die Cu2+-Fixierung infolge der Wärmebehandlung wurde vom Cu2+-Totalgehalt in den Bentoniten, der Präsenz von Nebengemengteilen und die Schichtladungsverteilung in den Montmorilloniten beeinflusst. Es waren generell Behandlungstemperaturen von > 400°C erforderlich, um Cu2+-Fixierungsraten von > 95% zu erzielen. Waren während der Wärmebehandlung neben Cu2+-Ionen gleichzeitig NH4+-Ionen in den Bentoniten präsent, konnte die Cu2+-Fixierungstemperatur herabgesetzt werden. Die Deammonisierung (NH4+ --> NH3 + H+) der NH4+-belegten Bentonite fand größtenteils unterhalb der Dehydroxylierungstemperatur der Bentonite statt. Durch Untersuchungen (XRD, FTIR, NMR, ESR) zum Mechanismus der Cu2+-Einbindung in die Bentonite an speziell aufbereiteten Proben (carbonatfrei, < 2 µm) konnte nachgewiesen werden, dass in den Cu2+-belegten Montmorilloniten die Cu2+-Ionen infolge der Wärmebehandlung nicht bis in die Oktaederschicht der Tonminerale vordringen, sondern nur bis in die Tetraederschicht wandern. In den NH4+-belegten Montmorilloniten treten im Zusammenhang mit der Deammonisierung keine zusätzlichen Strukturänderungen (wie Auflösung der Oktaederschicht) infolge der Wärmebehandlung auf. KW - Bentonit KW - Montmorillonite KW - Kupfersilicate KW - Sorption KW - Wärmebehandlung KW - Kupferfixierung KW - Deammonisierung KW - Kationenaustausch KW - Ammonium-Ton KW - Mikrostruktur Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130718-19791 ER - TY - THES A1 - Schumann, Alexander T1 - Untersuchung und Beurteilung des Rissverhaltens eines Betongelenkes anhand unterschiedlicher Methoden N2 - Die Bruchmechanik hat einen wichtigen Platz im modernen Bauingenieurwesen, um die Ausbreitung von Rissen in Bauteilen und ihre Gefährlichkeit einzuschätzen. Dabei kommen verschiedenste Methoden zum Einsatz. In dieser Arbeit soll die Qualitätsbewertung für einige dieser Methoden untersucht werden. Zu vergleichen sind u. a. die Genauigkeit, die Schnelligkeit, die Komplexität und die Stabilität. In den Vergleich sind die Finite Elemente Methode, die Extended Finite Elemente Methode und eine Kopplungsmethode (analytische Lösung für die Rissspitze und Finite Elemente Lösung für den Rest des Gebietes) einzubeziehen. Als reales Beispiel aus dem Bauingenieurwesen wird ein Betongelenk mit einem vorhandenen Riss betrachtet. KW - Finite Elemente Methode KW - Extended Finite-Elemente-Methode KW - Analytische Lösung KW - Betongelenk KW - Riss KW - Kopplungsmethode Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20130722-19829 ER -