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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.
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.
Bauphysikalisches Quartett
(2012)
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.
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.
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.
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.
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).
Entwurf eines Spieler-Modells für eine erweiterbare Spielplattform zur Ausbildung in der Bauphysik
(2012)
Im Projekt Intelligentes Lernen beschäftigen sich die Professuren Content Management und Web-Technologien, Systeme der Virtuellen Realität und Bauphysik der Bauhaus- Universität Weimar mit der Entwicklung innovativer Informationstechnologien für eLearning- Umgebungen. In den Teilbereichen Retrieval, Extraktion und Visualisierung großer Dokumentkollektionen, sowie simulations- und planbasierter Wissensvermittlung werden Algorithmen und Werkzeuge erforscht, um eLearning-Systeme leistungsfähiger zu machen und um somit den Lernerfolg zu optimieren.
Ziel des Projekts, auf dem Gebiet des simulationsbasierten Wissenstransfers, ist die Entwicklung eines Multiplayer Online Games (MOG) zur Ausbildungsunterstützung in der Bauphysik.
Im Rahmen der vorliegenden Bachelorarbeit wird für diese digitale Lernsoftware ein Spieler- Modell zur Verwaltung der spielerspezifischen Daten entworfen und in das bestehende Framework integriert. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Organisation der erlernten Fähigkeiten des Spielers und in der an den Wissensstand angepassten Auswahl geeigneter Spielaufgaben. Für die Anwendung im eLearning-Bereich ist die Erweiterbarkeit des Modells um neue Lernkomplexe eine wesentliche Anforderung.