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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 ...
Buch
Experimental Investigation on a Full-Scale Replica of the Closing Mechanism in Cheops’ Antechamber
(2020-07)
The 4th Dynasty Pyramids are an enduring technological enigma to most scholars. An important reason for this is a lack of necessary background: Most archeologists do not have the knowledge to develop solid technological solutions and most engineers don’t know the techno-archeological evidence, which is mostly unrecorded. Too often, this produced fantasy solutions lacking solid engineering proof of functionality, techno-archeological evidence, or both, with too many of them even accepted in scholarly circles. There ...
Working paper
Ansatzfunktionen auf dem logarithmischen Raum: die Log-FE-Methode [Abstract]
(2015-09)
Die Logarithmische Finite-Elemente-Methode (Log-FE-Methode) bietet einen neuartigen Ansatz zur Berechnung von FE-Modellen, insbesondere im Rahmen von Multigrid-Verfahren.
In Multigrid-Verfahren wird eine schnelle und robuste Konvergenz insbesondere durch die Entkopplung der Einflüsse der Freiheitsgrade auf den unterschiedlichen Längenskalen erreicht. Das Näherungsverfahren auf dem groben Netz sollte daher auf einer deutlich gröberen Skala arbeiten und (räumlich) hochfrequente Deformationsanteile vermeiden.
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 ...
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.
Konferenzveröffentlichung
Coupling atomistic models with continuous finite beam elements [Abstract]
(Institute of Structural Analysis and Antiseismic Research, School of Civil Engineering, National Technical University of Athens (NTUA), 2016)
Concurrent simulations of atomistic (discrete) and continuum models are one key to perform static calculations of large atomistic structures. Occurring ghost forces at the interfaces between discrete (atomistic) and continuous regions are a major challenge for the definition of such interfaces. The so called virtual projection method [1] is a class of force-based a/c schemes which reduce (or even avoid) ghost forces. This class of coupling schemes is able to deal with atomistic models consisting of bonded, multi-body ...
Dissertation
Die aeroelastische Stabilitätsanalyse – ein praxisnaher Ansatz zur intervalltheoretischen Betrachtung von Modellierungsunsicherheiten am Flugzeug
(2013-02-07)
Die Untersuchung des dynamischen aeroelastischen Stabilitätsverhaltens von Flugzeugen erfordert sehr komplexe Rechenmodelle, welche die wesentlichen elastomechanischen und instationären aerodynamischen Eigenschaften der Konstruktion wiedergeben sollen. Bei der Modellbildung müssen einerseits Vereinfachungen und Idealisierungen im Rahmen der Anwendung der Finite Elemente Methode und der aerodynamischen Theorie vorgenommen werden, deren Auswirkungen auf das Simulationsergebnis zu bewerten sind. Andererseits können die ...
Dissertation
Das Einzugsgebiet der Fulda - Untersuchung der Methoden der Hochwasserstatistik im Zeichen des Klimawandels
(2011-10-26)
Numerous studies have proven an effect of a probable climate change on the hydrosphere’s different subsystems. In the 21st century global and regional redistribution of water has to be expected and it is very likely that extreme weather phenomenon will occur more frequently. From a global view the flood situation will exacerbate. In contrast to these discoveries the classical approach of flood frequency analysis provides terms like “mean flood recurrence interval”. But for this analysis to be valid there is a need ...
Dissertation
Numerical Feasibility Study for Treated Wastewater Recharge as a Tool to Impede Saltwater Intrusion in the Coastal Aquifer of Gaza – Palestine
(2014-04-02)
The ongoing depletion of the coastal aquifer in the Gaza strip due to groundwater overexploitation has led to the process of seawater intrusion, which is continually becoming a serious problem in Gaza, as the seawater has further invaded into many sections along the coastal shoreline.
As a first step to get a hold on the problem, the artificial neural network (ANN)-model has been applied as a new approach and an attractive tool to study and predict groundwater levels without applying physically based hydrologic ...
Dissertation
Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Dispersion von Dichteströmungen in einem stochastischen Modellaquifer
(2005-12-08)
Es ist bekannt, dass die Dichte eines gelösten Stoffes die Richtung und die Stärke seiner Bewegung im Untergrund entscheidend bestimmen kann. Eine Vielzahl von Untersuchungen hat gezeigt, dass die Verteilung der Durchlässigkeiten eines porösen Mediums diese Dichteffekte verstärken oder abmindern kann. Wie sich dieser gekoppelte Effekt auf die Vermischung zweier Fluide auswirkt, wurde in dieser Arbeit untersucht und dabei das experimentelle sowohl mit dem numerischen als auch mit dem analytischen Modell gekoppelt. Die ...