In dieser Arbeit wird ein praxistaugliches, makroskopisches Gesamtkonzept für die nichtlineare dreidimensionale Simulation von Stahlbetonstrukturen entwickelt. Dabei werden eigene Ansätze vorgestellt und mit einbezogen.Der Beton wird als viskoses Material unter Berücksichtigung von Schädigungseinflüssen abgebildet.Verschiedene Fließflächen und Fließregeln werden auf ihre Verwendbarkeit in Betonmodellen überprüft und gegenübergestellt.Das Betonmodell ist im Rahmen eines gemischt-hybriden Elementkonzeptes implementiert, welches die Ergebnisse für die Spannungs- und Verformungs- berechnung sehr ausgewogen approximiert.Die Implementierung im Zeitbereich, in Form eines Prediktor-Korrektor-Verfahrens, wird durch die Befriedigung bestimmter Gleichungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten während eines Lastschrittes weitgehend stabilisiert.Zur wirklichkeitsnahen Abbildung von Stahlbetonstrukturen werden inelastische Bewehrungselemente eingeführt, deren Geometrie unabhängig von der Lage der Volumenelementknoten ist.Neben der materialspezifischen Problematik wird auf die numerischen Schwierigkeiten eingegangen, die bei der nichtlinearen Berechnung derartiger Materialien auftreten können.Die Praxistauglichkeit des Stahlbetonmodells wird in verschiedenen Strukturbeispielen untermauert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Zur Abbildung des ausgeprägt nichtlinearen Verformungsverhaltens von Sand wird ein neues Konzept vorgestellt, das basierend auf einer zeitabhängigen Plastizitätstheorie in Verbindung mit einem Überspannungskonzept als besonderen numerischen Vorteil eine symmetrische Formulierung der Systemmatrizen auch bei bichtassoziierten Fließregeln zulässt.Da granualre Stoffe lange vor dem Erreichen des Grenzzustands der Tragfähigkeit bereits große Verzerrungen erleiden, ist eine geometrisch nichtlineare Modellbildung erforderlich. In dieser Arbeit wird die übliche Annahme kleiner Verzerrungen auf die elastischen Anteile beschränkt, für die inelastischen Anteile und für die Gesamtverzerrungen gilt diese Einschränkung nicht. Die inelastischen Verzerrungen werden für die Modellbildung in volumenkonstante plastische und dilatante, d.h. die Lagerungsdichte ändernde Anteile getrennt.Ferner wird eine Kopplung des Verformungsverhaltens des Sands mit den Strömungsprozessen eines in den Kapillaren vorhandenen kompressiblen Fluids hergeleitet. Hiermit wird die Spannungsumlagerung vom Boden auf das Fluid und umgekehrt in ihrer zeitlichen Entwicklung erfasst. Unter den entsprechenden physikalischen Voraussetzungen ist sogar der stufenlose Übergang von einer tragfähigen granularen Struktur bis zu deren Destabilisierung durch Verflüssigungseffekte darstellbar.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Nichtlineare Entkopplungsregelung von nichtlinearen MIMO-Systemen wird unter dem besonderen Aspekt des Störverhaltens der Regelgrößen und der Störgrößenkompensation behandelt. Es werden Lösungsvorschläge dazu ausgearbeitet. Zusätzlich werden alle Projektschritte der Modellbildung, Analyse, Synthese, Simulation, Code Generierung und Echtzeit-Realisierung von nichtlinearen Regelsystemen konsequent symbolisch mit analytischen Werkzeugen durchgeführt. Es entstehen Lösungen, die mit strukturellen Standards realisiert sind, unabhängig von Inhalt spezifischen Eigenschaften eines Projekts. Es wird damit immer das regelungstechnische Problem einer Systemklasse gelöst im Gegensatz zu den speziellen Lösungen numerischer Verfahren. Es wird eine Programm-Bibliothek mit entsprechenden symbolischen Tools für die einzelnen Entwurfsschritte vorgestellt. In einem Anwendungsbeispiel der Trajektorien-Spurregelung eines Fahrzeug-Modells wird die Vorgehensweise in allen Schritten ausführlich angewendet. Im Anhang werden noch einige Laborbeispiele zu diesem Thema behandelt und Werkzeuge zur Code Generierung und der Echtzeit-Realisierung vorgestellt.
Aktualisiert: 2021-10-28
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In diesem zweiten Band der Regelungstechnik werden solche Analyse- und Syntheseverfahren behandelt, die bei der Realisierung moderner Regelkonzepte benötigt werden, insbesondere die Grundlagen zur Behandlung von Regelsystemen im Zustandsraum sowie Grundkenntnisse der digitalen Regelung. Die 9. Auflage ist durchgesehen und korrigiert.
Aktualisiert: 2023-03-14
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"Optimierung" ist ein grundlegender Vorlesungszyklus in der angewandten Mathematik. Es geht dabei um die genaue und schnelle Berechnung der besten Entscheidung, wenn eine große Menge von Entscheidungsmöglichkeiten zur Auswahl steht. Mit diesem Buch liegt eine Sammlung von Übungs- und Klausuraufgaben mit kompletten, mathematischen Lösungen vor, die in langjähriger Lehrtätigkeit zusammengetragen wurde. Eine umfassende Sammlung, die das Bachelorwissen abdeckt. Sie eignet sich als Übungsmaterial für Studierende und als Anregungs- und Auswahlfundus für Aufgabensteller. Die Aufgaben gehen direkt auf das Lehrniveau ein - kein Überspringen von Schwierigkeiten - und sind so aufbereitet, dass eine Erfolgskontrolle für die Studierenden möglich ist. Ergänzendes Lehrmaterial findet der Studierende im OnlinePLUS-Service des Verlages.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Thomas Stietz untersucht das Bewegungsverhalten und die dynamischen Eigenschaften von Kugelgelenken für den Lastfall Kippen. Im Gegensatz zu Elastomerlagern wurden die stark reibungsbehafteten Kugelgelenke unter diesem Gesichtspunkt bisher kaum beachtet, obwohl der durch das Abrollen der Reifen entstehende Körperschall im Frequenzbereich zwischen 30 Hz und 400 Hz einen dominanten Einfluss auf die Schallabstrahlung in die Fahrgastzelle hat. Bei der Rotationsbewegung im Gelenk treten außerdem Haft- und Gleitzustände in Abhängigkeit von einer niederfrequenten Grundanregung auf, die sich auf die dynamischen Eigenschaften der Gelenke im akustisch relevanten Frequenzbereich auswirken.
Aktualisiert: 2023-04-02
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CP-11: N. Löwa:
Entwicklung neuer Kopplungsverfahren zur Charakterisierung von magnetischen Nanopartikeln basierend auf der Messung der nichtlinearen magnetischen Wechselfeld-Suszeptibilität
240 S., 104 Abb., 23 Tab., ISBN 978-3-95606-377-0 ,2017 € 24,50
Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung eines magnetischen Online-Verfahrens zur kontinuierlichen Messung von magnetischen Nanopartikeln während der chromatographischen Trennung. Das Messverfahren basiert auf der hochempfindlichen und schnellen Methode der nichtlinearen magnetischen Wechselfeld-Suszeptibilität; auch bekannt als Magnetpartikelspektroskopie.
Aktualisiert: 2022-09-21
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Thomas Stietz untersucht das Bewegungsverhalten und die dynamischen Eigenschaften von Kugelgelenken für den Lastfall Kippen. Im Gegensatz zu Elastomerlagern wurden die stark reibungsbehafteten Kugelgelenke unter diesem Gesichtspunkt bisher kaum beachtet, obwohl der durch das Abrollen der Reifen entstehende Körperschall im Frequenzbereich zwischen 30 Hz und 400 Hz einen dominanten Einfluss auf die Schallabstrahlung in die Fahrgastzelle hat. Bei der Rotationsbewegung im Gelenk treten außerdem Haft- und Gleitzustände in Abhängigkeit von einer niederfrequenten Grundanregung auf, die sich auf die dynamischen Eigenschaften der Gelenke im akustisch relevanten Frequenzbereich auswirken.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Die ATB ist die traditionsreichste Editionsreihe der germanistischen Mediävistik. Begründet 1881 von Hermann Paul, wurde sie von führenden Fachvertretern, Georg Baesecke, Hugo Kuhn, Burghart Wachinger, betreut. Seit 2001 liegt die Verantwortung in den Händen von Christian Kiening. Die mittlerweile etwa 120 Bände verknüpfen exemplarisch Handschriftennähe und Lesbarkeit, wissenschaftliche Arbeit am Text und Blick auf die akademische Lehre. Sie umfassen anerkannte, zum Teil kommentierte Ausgaben ‚klassischer‘ Autoren der Zeit um 1200, aber auch veritable Werkausgaben (Notker der Deutsche) und anspruchsvolle Neueditionen (Eckenlied, Heinrich von dem Türlin).
Aktualisiert: 2023-03-27
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In dieser Arbeit wird ein praxistaugliches, makroskopisches Gesamtkonzept für die nichtlineare dreidimensionale Simulation von Stahlbetonstrukturen entwickelt. Dabei werden eigene Ansätze vorgestellt und mit einbezogen.Der Beton wird als viskoses Material unter Berücksichtigung von Schädigungseinflüssen abgebildet.Verschiedene Fließflächen und Fließregeln werden auf ihre Verwendbarkeit in Betonmodellen überprüft und gegenübergestellt.Das Betonmodell ist im Rahmen eines gemischt-hybriden Elementkonzeptes implementiert, welches die Ergebnisse für die Spannungs- und Verformungs- berechnung sehr ausgewogen approximiert.Die Implementierung im Zeitbereich, in Form eines Prediktor-Korrektor-Verfahrens, wird durch die Befriedigung bestimmter Gleichungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten während eines Lastschrittes weitgehend stabilisiert.Zur wirklichkeitsnahen Abbildung von Stahlbetonstrukturen werden inelastische Bewehrungselemente eingeführt, deren Geometrie unabhängig von der Lage der Volumenelementknoten ist.Neben der materialspezifischen Problematik wird auf die numerischen Schwierigkeiten eingegangen, die bei der nichtlinearen Berechnung derartiger Materialien auftreten können.Die Praxistauglichkeit des Stahlbetonmodells wird in verschiedenen Strukturbeispielen untermauert.
Aktualisiert: 2023-03-31
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1. Beitrag von Rolf Eligehausen und Eckhart Fabritius: Nach Eurocode 2 dürfen die Schnittkräfte von Stahlbetontragwerken im Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS) nach nichtlinearen Verfahren bestimmt werden (z.B. Elastizitätstheorie mit Momentenumlagerung), wobei alle Nachweise für den Schnittkraftverlauf nach Momentenumlagerung zu führen sind. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden die Grenzen der Anwendung nichtlinearer Rechenverfahren bei Stabtragwerken untersucht. Sie können wie folgt zusammengefaßt werden: 1. Bei Tragwerken, die im Grenzzustand der Tragfähigkeit für einen Schnittkraftverlauf nach der Elastizitätstheorie mit einer Momentenumlagerung um mehr als 20% bemessen werden, ist häufig der Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS) für die erforderliche Bewehrungsmenge maßgebend. 2. Im Hinblick auf die Momentenumlagerung kann eine mangelnde Duktilität des Betonstahls durch eine höhere Streckgrenze als der Nennwert ausgeglichen werden. Allerdings ist eine gestaffelte Biegebewehrung zur Verhinderung eines Verbundbruchs nicht mit der nach Eurocode 2 zulässigen Verankerungslänge lv = lb,net, sondern mit lv = lb > d zu verankern. Weiterhin sollte die Querkraftbemessung und der Nachweis der Tragfähigkeit angrenzender Bauteile unabhängig vom Grad der angenommenen Momentenumlagerung nach dem Schnittkraftverlauf nach der Elastizitätstheorie erfolgen. Diese Ergebnisse gelten näherungsweise auch, wenn die Bewehrung zwar eine Streckgrenze entsprechend dem Nennwert aufweist, jedoch der Querschnitt der vorhandenen Bewehrung größer ist als der erforderliche Wert. 3. Bei Anwendung nichtlinearer Verfahren zur Schnittkraftermittlung sollten Stöße der Biegezugbewehrung nicht im Bereich der angenommenen plastischen Gelenke angeordnet werden.4. Das Rotationsvermögen von vorgespannten plastischen Gelenken unterscheidet sich nicht wesentlich von demjenigen von Stahlbetongelenken, wenn der Spannstahl eine ausreichende Duktilität aufweist und der V
Aktualisiert: 2021-10-29
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Der DAfStb gibt eine der umfangreichsten und angesehensten Schriftenreihe des Betonbaus heraus. Seit 1947 sind weit über 400 Hefte erschienen. Sie führt in einzigartiger Weise wissenschaftliche Grundlagen und praxisorientierte Beiträge zu Fragen der Bemessung, Betontechnik, Umweltverträglichkeit, Dauerhaftigkeit und Nachhaltigkeit im Betonbau zusammen. Die Schriftenreihe spricht gleichermaßen alle Bauentscheidungsträger und am Bau beteiligten Gruppen des privaten und öffentlichen Bereiches an und dienen der Unterstützung der täglichen Arbeit ebenso wie der Weiterentwicklung der Bauart.
Aktualisiert: 2021-10-29
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Diese Arbeit stellt ein nichtlineares Regelungskonzept vor, das eine beliebige Kombination der drei Stelleingriffe radindividuelles Bremsen, Vorder- und Hinterachslenkung ermöglicht. Durch Gain Scheduling linearer PI-Zustandsregler können die beiden zentralen Größen der Fahrzeugquerdynamik, Schwimmwinkel und Gierrate, gemeinsam geregelt werden. Das Gesamtkonzept umfasst neben einem Extended Kalman Filter zur Schwimmwinkelschätzung auch die Detektion kritischer Fahrsituationen.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Zur Abbildung des ausgeprägt nichtlinearen Verformungsverhaltens von Sand wird ein neues Konzept vorgestellt, das basierend auf einer zeitabhängigen Plastizitätstheorie in Verbindung mit einem Überspannungskonzept als besonderen numerischen Vorteil eine symmetrische Formulierung der Systemmatrizen auch bei bichtassoziierten Fließregeln zulässt.Da granualre Stoffe lange vor dem Erreichen des Grenzzustands der Tragfähigkeit bereits große Verzerrungen erleiden, ist eine geometrisch nichtlineare Modellbildung erforderlich. In dieser Arbeit wird die übliche Annahme kleiner Verzerrungen auf die elastischen Anteile beschränkt, für die inelastischen Anteile und für die Gesamtverzerrungen gilt diese Einschränkung nicht. Die inelastischen Verzerrungen werden für die Modellbildung in volumenkonstante plastische und dilatante, d.h. die Lagerungsdichte ändernde Anteile getrennt.Ferner wird eine Kopplung des Verformungsverhaltens des Sands mit den Strömungsprozessen eines in den Kapillaren vorhandenen kompressiblen Fluids hergeleitet. Hiermit wird die Spannungsumlagerung vom Boden auf das Fluid und umgekehrt in ihrer zeitlichen Entwicklung erfasst. Unter den entsprechenden physikalischen Voraussetzungen ist sogar der stufenlose Übergang von einer tragfähigen granularen Struktur bis zu deren Destabilisierung durch Verflüssigungseffekte darstellbar.
Aktualisiert: 2023-03-31
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"Optimierung" ist ein grundlegender Vorlesungszyklus in der angewandten Mathematik. Es geht dabei um die genaue und schnelle Berechnung der besten Entscheidung, wenn eine große Menge von Entscheidungsmöglichkeiten zur Auswahl steht. Mit diesem Buch liegt eine Sammlung von Übungs- und Klausuraufgaben mit kompletten, mathematischen Lösungen vor, die in langjähriger Lehrtätigkeit zusammengetragen wurde. Eine umfassende Sammlung, die das Bachelorwissen abdeckt. Sie eignet sich als Übungsmaterial für Studierende und als Anregungs- und Auswahlfundus für Aufgabensteller. Die Aufgaben gehen direkt auf das Lehrniveau ein - kein Überspringen von Schwierigkeiten - und sind so aufbereitet, dass eine Erfolgskontrolle für die Studierenden möglich ist. Ergänzendes Lehrmaterial findet der Studierende im OnlinePLUS-Service des Verlages.
Aktualisiert: 2023-04-07
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