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Buch
Statik und Einflussfunktionen - vom modernen Standpunkt aus
(2019-01-15)
In dem Buch werden die Grundlagen der klassischen Statik in einer modernen, zeitgemäßen Form dargestellt. Dabei wird auf Präzision und Prägnanz in der Darstellung Wert gelegt. Spezielles Gewicht wird auf Einflussfunktionen gelegt, da diese die Basis der finiten Elemente bilden. Das Rechnen mit finiten Elementen ist, wie in dem Buch gezeigt wird, ein Rechnen mit genäherten Einflussfunktionen. Der Text geht ausführlich auf die Fragen der Modellierung von Tragwerken mit finiten Elementen und der Genauigkeit der numerischen ...
Dissertation
Integrierte hydrologische Modellierung von Oberflächen- und Grundwasser in dem mesoskaligen Einzugsgebiet des Rautenbach, Nordhessen
(2021-07)
In den vergangenen Jahren kam es in Europa vermehrt zu sommerlichen Dürreperioden mit erheblichen Beeinträchtigungen der Ökosysteme sowie für Land- und Forstwirtschaft. Die dadurch zunehmenden Herausforderungen an das Wasserressourcenmanagement fordern ein erweitertes Systemverständnis, welches durch realitätsnahe hydrologische Modellierung gewonnen werden kann.
Integrierte hydrologische Modelle ermöglichen die räumlich und zeitlich differenzierte Abbildung ober- und unterirdischer Abflüsse und derer Wechselwirkungen. ...
Dissertation
Wechselwirkungen zwischen der Bitumenstruktur und Zusätzen bei Alterung
(2020)
Asphalt wird aus Gesteinskörnungen und Bitumen hergestellt. Dabei beeinflussen insbesondere die temperaturabhängigen visko-elastischen Bindemitteleigenschaften das Gebrauchsverhalten des Baustoffes und somit die Dauerhaftigkeit und Nutzungsdauer einer Asphaltstraße maßgeblich. Hierbei ist vor allem die Alterungsempfindlichkeit des Bitumens von großer Bedeutung. Bitumenalterung bewirkt eine Veränderung der chemischen und physikalischen Bitumeneigenschaften. Der mit der Bindemittelalterung einhergehende Verlust an ...
Konferenzveröffentlichung
The Bicycle, a climate change mitigation tool in Latin America
(Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Bauingenieur- und Umweltingenieurwesen, Fachgebiet Radverkehr und Nahmobilität, 2022)
Konferenzveröffentlichung
Sustainability in traffic systems: Indicators for a systemic view in science an planning
(Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Bauingenieur- und Umweltinsgenieurwesen, Fachgebiet Radverkehr und Nahmobilität, 2022)
Dissertation
Zum Einfluss der Wechselwirkung zwischen Schalmaterial, Trennmittel und Beton auf die Eigenschaften von Sichtbetonflächen
(2018)
Sichtbetonflächen unterliegen hohen Anforderungen an das Erscheinungsbild. So soll die Farbgebung gleichmäßig und die Oberfläche porenarm sein - dabei variieren die Anfor-derungen mit der geforderten Sichtbetonklasse. Dies erfordert ein hohes Maß an Können bei der Herstellung sowie dezidierte Kenntnisse über Leistungsfähigkeit und Wechselwirkungen der eingesetzten Materialien. Die Erfahrungen aus der Praxis zeigen jedoch, dass die gezielte und gleichmäßige Herstellung von Sichtbetonflächen schwierig ist. Ziel dieser ...
Aufsatz
A unified and memory efficient framework for simulating mechanical behavior of carbon nanotubes
(2015-06-01)
Carbon nanotubes possess many interesting properties, which make them a promising material for a variety of applications. In this paper, we present a unified framework for the simulation of the mechanical behavior of carbon nanotubes. It allows the creation, simulation and visualization of these structures, extending previous work by the research group “MISMO” at TU Darmstadt. In particular, we develop and integrate a new matrix-free iterative solving procedure, employing the conjugate gradient method, that drastically ...
Aufsatz
Introducing the Logarithmic finite element method: a geometrically exact planar Bernoulli beam element
(2016-09-15)
We propose a novel finite element formulation that significantly reduces the number of degrees of freedom necessary to obtain reasonably accurate approximations of the low-frequency component of the deformation in boundary-value problems. In contrast to the standard Ritz–Galerkin approach, the shape functions are defined on a Lie algebra—the logarithmic space—of the deformation function. We construct a deformation function based on an interpolation of transformations at the nodes of the finite element. In the case ...
Konferenzveröffentlichung
Beyond Ritz-Galerkin: Finite element approximations on a manifold in the configuration space [Abstract]
(Institute of Structural Analysis and Antiseismic Research, School of Civil Engineering, National Technical University of Athens (NTUA), 2016)
An extension of the Ritz-Galerkin method, based on finding approximations on a finite-dimensional manifold of functions (i.e., not a linear subspace) in the infinite-dimensional exact configuration space, will be presented. This new approach is particularly efficient in computing geometrically exact solutions for problems involving large rotations.
Dissertation
Hydro-economic Modeling for Optimization of Sustainable Water Management of a River Basin in the Wake of Climate Change: Case Study of the Zarrine River Basin (ZRB), Iran
(2018-11)
Food and water security will be a great future challenge due to the growth of population and unsustainable water usage. The renewable water resources in the MENA region including Iran, are expected to decline. This situation is exacerbated by the increasing demands and the rising climate variability in the wake of global climate change affecting adversely the available water resources. This thesis research attempts to evaluate the impacts of climate change and water demands on the hydrological and environmental ...