Statik und Dynamik extrem flexibler Textilnetze

UVS
28. August 2013

Prof. Dr.-Ing. Fumio Fujii, Department of Mechanical Engineering, Gifu University, Japan spricht am 3. September 2013 um 10 Uhr über „Statik und Dynamik extrem flexibler Textilnetze mit einem Stoffgesetz ohne Druckwiderstand“. Veranstaltungsort ist Raum 301 im Gebäude Nürnberger Ei.

Der Vortrag besteht aus zwei Teilen.
Der erste Teil beschreibt ganz kurz den Hintergrund des Vortrags und erläutert, warum so ein Thema in Hinblick auf die Grundfächer wie Mathematik, Mechanik und Programmierung untersucht wurde. Domino, Slinky, X-Zylo, Billiards und Legos waren Übungsthemen zur Studienmotivation in den ersten Semestern. Das Fußballtor-Netz war auch ursprünglich eine studentische Aufgabe, die sich nachher als vielseitig anwendbar zeigte.

Der zweite Teil bezieht sich auf die Netzmechanik. Klar zu unterscheiden ist zwischen hochgespannten Stahlseilnetzen im Bauingenieurwesen und extrem flexiblen und weichen Textilnetzen im Sport und in der Fischerei. Im Vortrag stellen Bilder und Videos zahlreiche Anwendungsbeispiele der Netzmechanik im Sport, Game Software, Textilindustrie und Mode Design dar. Vorgetragen wird auf Deutsch.

Robust Calculation of Numerical Constitutive Tangent Moduli

UVS
28. August 2013

Dr. Masato Tanaka, Institut für Mechanik, Universität Duisburg-Essen/Toyota Motor Corporation, Toyota, Japan will hold a lecture on „Complex-Step Derivative Approximation Schemes for the Robust Calculation of Numerical Constitutive Tangent Moduli“  next Wednesday, September 4, 2013, at 10 a.m at Nürnberger Ei, room 301.

Abstract:
In this presentation, a simple, robust and efficient numerical approximation of the tangent moduli from stress calculations at large strains is presented that can be easily implemented within standard FEM software and directly applied to the localization analysis to detect material instabilities. This method is based on the complex-step derivative approximation (CSDA) scheme, which uses complex numbers in computation of the derivatives and can provide nearly analytic accuracy when perturbation values are chosen close to machine precision. Implementation details of the approach are given and its performance is illustrated through representative numerical examples where finite deformations are involved. In addition to that, the accuracy of a localization measure which is computed directly from the numerically approximated tangent moduli are also investigated.

Die reinigende Kraft des Wassers

UVS
24. Juli 2013

Eingepackt

Der Cottaer Sandstein ist bei Bildhauern wegen seiner leichten Formbarkeit beliebt. Aber gerade seine Feinkörnigkeit, seine feinen Poren und der Ton-Anteil, der die marmorähnliche Textur in den Stein zaubert, gereichen ihm auch zum Nachteil: Regenwasser, das eindringt, bleibt drin, saugt sich im Ton fest und richtet Schaden an. „Cottaer Sandstein“, weiß Prof. Heiner Siedel von der TU Dresden, „ist in Sachsen der Hauptpatient der Sandsteinpflege.“

Im Rahmen eines Projekts der Deutschen Bundesstiftung Umwelt soll dem Patienten nun möglichst  besser geholfen werden als bisher. Die Institute für Geotechnik der Bergakademie Freiberg und der TU Dresden nehmen sich, unter Zuhilfenahme eines Spezialisten aus Österreich, der Sache an: Die Freiberger auf eher theoretischem Weg, indem sie mit dem Computer Modellierungen schaffen, die auf Dauer zu verlässlichen Prognosen führen sollen – und die Dresdner zusammen mit den Österreichern am praktischen Modell.

Grabmal unter DruckDas ist ein spätbarockes Grabmal mit zwei Putti, Vase und umfangreichem Faltenwurf, das auf dem Inneren Neustädter Friedhof steht. Der Friedhof wurde 1731 außerhalb der damaligen Stadtmauern gegründet. Heute liegt er mittendrin, umgeben vom alten Gaswerk und von Gründerzeitquartieren. Er gehört zu den Friedhöfen mit den meisten barocken Grabmalen in Sachsen, mit 17 barocken Grufthäusern und etlichen denkmalwerten Grabmälern.

In einer ersten Phase wurde das Grabmal entsalzt, in einer zweiten wird es imprägniert. Die benutzte Technik ist Neuland für die Dresdner Denkmalpfleger, für das Atelier Erich Pummer aus der Wachau aber ein bereits ein erprobtes Geschäftsmodell: das von dem österreichischen Restaurierungsunternehmen entwickelte und europaweit patentierte Vakuum-Kreislauf-Verfahren arbeitet mit viel Wasser und Unterdruck. Das Wasser wäscht die Salze aus – aber anders als bei herkömmlichen verfahren sorgt der Unterdruck dafür, dass dieser Effekt nicht oberflächlich bleibt. Wie sehr man in die Tiefe des Cottaer Sandsteins vordringt, ist eine der Fragen, die wissenschaftlich exakt untersucht werden sollen.

Den Sandstein heilenDas ausgewählte Objekt eignet sich hervorragend für die Forschung: Es ist durch Umwelteinflüsse in Teilen bereits so weit zerstört, dass die Denkmalschützer es mit herkömmlichen Methoden eh nicht hätten retten können. Dann doch lieber neue Erkenntnisse gewinnen und die – auch durch umsichtige Entnahme von Materialproben vor, bei und nach der Konservierungsaktion – anwenden!

6.000 Liter Wasser fließen ins Vakuum, dringen tief in den Sandstein. Was dann herausgespült wird, ist anfangs stark salzhaltig und zunehmend weniger, wie die während der Aktion permanent durchgeführte Messung der Leitfähigkeit des Wassers signalisiert. Im Oktober wird das Grabmal dann ein zweites Mal eingepackt. Dann wird jedoch nicht mehr mit Wasser gespült, sondern ebenfalls mit Unterdruck Kieselsäureester als Konservierungsmitel eingebracht.

Was zu allen Phasen exakt passiert, wollen die Forscher mit der genauen Untersuchung von Proben herausbekommen – erstmals für diese Technik und, so es klappt, gewinnbringend für die Denkmalpflege.

Prof. Curbach zum Mitglied der Leopoldina gewählt

Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach vom Institut für Massivbau der TU Dresden wurde jetzt in die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina (Halle) aufgenommen. Als Deutsche Akademie der Naturforscher ist die Leopoldina die älteste naturwissenschaftlich-medizinische Gelehrtengesellschaft im deutschsprachigen Raum und die älteste dauerhaft existierende naturforschende Akademie der Welt.

Manfred Curbach ist seit August 1994 Professor für Massivbau an der Technischen Universität Dresden. Er ist einer der führenden Köpfe bei der Entwicklung des Textilbetons. Von 1999 bis 2011 war Curbach Sprecher des Sonderforschungsbereiches 528 „Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Im Rahmen dieses Forschungsprogramms wurde das neue Verbundmaterial Textilbeton aus hochfestem Feinbeton und Hochleistungsfasern z. B. aus Carbon entwickelt und erforscht sowie in ersten Pilotprojekten in Zusammenarbeit mit Firmen v. a. aus der Bauwirtschaft in die Praxis überführt. Das von ihm initiierte und als Sprecher geleitete Konsortium „Innovation Textilbeton“ erhielt am 18. Juli2013 als eins von zehn Projekten den Zuschlag bei der Initiative „Zwanzig20“.  Das beantragte Fördervolumen beträgt 45 Millionen Euro, welches durch Eigenleistungen der Firmen in Höhe von 23 Millionen Euro ergänzt wird, die Laufzeit geht bis 2020.

Seit Sommer 2011 ist Manfred Curbach Sprecher des DFG-Schwerpunktprogramms 1542 „Leicht Bauen mit Beton“, das sich zum Ziel genommen hat, das Prinzip „form follows force“ im Betonbau zu verwirklichen und gleichzeitig Ressourcen zu sparen.

Weitere Forschungsschwerpunkte sind das Materialverhalten von Betonen bei mehraxialen Belastungen oder bei hohen Belastungsgeschwindigkeiten.

Hintergrund:
Die Leopoldina ist eine der ältesten Wissenschaftsakademien der Welt. 1652 gegründet, ist sie der freien Wissenschaft zum Wohle der Menschen und der Gestaltung der Zukunft verpflichtet. Mit ihren rund 1500 Mitgliedern versammelt die Leopoldina hervorragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland, Österreich, der Schweiz und zahlreichen weiteren Ländern.
Als Nationale Akademie Deutschlands vertritt die Leopoldina seit 2008 die deutsche Wissenschaft in internationalen Gremien und nimmt zu wissenschaftlichen Grundlagen politischer und gesellschaftlicher Fragen unabhängig Stellung. In interdisziplinären Expertengruppen erarbeitet die Leopoldina, auch gemeinsam mit anderen deutschen, europäischen und internationalen Akademien, öffentliche Stellungnahmen zu aktuellen Themen. Die Leopoldina fördert die wissenschaftliche und öffentliche Diskussion, sie unterstützt wissenschaftlichen Nachwuchs, verleiht Auszeichnungen, führt Forschungsprojekte durch und setzt sich für die Wahrung der Menschenrechte verfolgter Wissenschaftler ein.

[Quelle: http://www.leopoldina.org/de/ueber-uns/ueber-die-leopoldina/leitbild-der-leopoldina/]

Mit Carbonbeton die Zukunft des Bauens einleiten

Logo C3 auf blau 11-42-81Riesenjubel an der TU Dresden und bei den 78 weiteren Partnern in den neuen und alten Bundesländern, an denen die Konsorten des Antrags „Innovation Textilbeton“ die Pressekonferenz von Bundesministerin Johanna Wanka im Internet-Live-Stream des Bundesministeriums für Bildung und Forschung verfolgten: Ihr Projekt Carbon Concrete Composite ist unter den Projekten, die gefördert werden sollen. Das beantragte Fördervolumen beträgt 45 Millionen Euro bis zum Jahr 2020, hinzu kommen 23 Mio Euro Eigenleistungen der beteiligten Firmen.

Die nächste Generation von Bauwerken, da ist sich Prof. Manfred Curbach vom Institut für Massivbau sicher, wird mit Carbon bewehrt sein. Curbach ist Sprecher der Initiative, die sich im Rahmen des Programms Zwanzig20 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung Gedanken über die Zukunft des Bauens gemacht hat.

Ein Konsortium von derzeit 79 Partnern aus allen sechs östlichen Bundesländern will in den nächsten zehn Jahren die Voraussetzungen schaffen, damit mindestens 20 % der Stahlbewehrung durch Carbonbewehrung bei Neubauten ersetzt werden können – denn Stahlbeton ist zwar das am häufigsten verwendete Material am Bau, aber es hat auch Nachteile: zu hoher Energieverbrauch, hoher CO2-Ausstoß, insgesamt zu hoher Ressourcenverbrauch und eine begrenzte Lebensdauer von nur 40 bis 80 Jahren. Neben vielen anderen Bauwerken werden beispielsweise immer mehr Brücken zum Sicherheitsrisiko. „Der volkswirtschaftliche Schaden allein durch Umleitungen und Staus durch Brückenüberfahrtsbeschränkungen wird aktuell in Deutschland auf 2 Milliarden Euro/Jahr geschätzt“, berichtet Prof. Curbach. Er sieht einen extremen Bedarf an Instandsetzungsmaßnahmen bei vielen Bauwerken“.

Doch die Zukunft hat bereits begonnen: „Das Zeitalter des Stahlbetons ist vorbei – Carbon Concrete Composite läutet den Paradigmenwechsel ein!“ lautet die Devise des Konsortiums, das das schwere, korrosionsempfindliche und deshalb extra zu schützende Material Stahl durch das dauerhafte, leichtere und zudem festere Material Carbon ersetzen will. „Die Zukunft gehört der hochtechnologischen Verbin­dung von Carbon und Beton“, sagt Prof. Curbach.

Der Wechsel zur Materialkombination von Carbon und Beton liefere mehr als die Summe ihrer Teile: Sie führe zu einer neuen Art zu konstruieren, zu bauen und zu leben. Curbach: „Wir machen den Schritt vom plumpen Betonbau der Vergangenheit zur Filigranität, Leichtigkeit und Ästhetik des Betonbaus der Zukunft. Wir reduzieren den Energieverbrauch und den CO2-Ausstoß bei der Herstellung und Instandsetzung unserer Bauwerke, wir schonen unsere wertvollen Ressourcen.“

Derlei Ideen kämen einer Revolution gleich – der zweiten friedlichen, die innerhalb einer Generation vom Osten Deutschlands ausginge: Die grundlegenden Ideen wurden in Dresden geboren und mit der Erforschung von Textilbeton vorangetrieben. Mit dem neuen Projekt C-Cube wolle man jetzt auf den erfolgreichen Forschungen aufsetzen und in eine neue Dimension vorstoßen. Zwischen 1.000 und 3.000 neue Arbeitsplätze sind, vorsichtigen Prognosen zufolge, in den kommenden zehn Jahren zu erwarten – von den Grundmaterialien und dem Maschinenbau (der ja in Sachsen eine lange Tradition hat) bis zum fertigen Bauwerk.

Brückenkurs Mathematik 2013

UVS
17. Juli 2013

Vom 30. September bis 10. Oktober 2013 findet der diesjährige Brückenkurs Mathematik statt – ein paar Trainingsstunden vor Studienbeginn für zukünftige Studenten der (Bau-)Ingenieurwissenschaften, Wirtschaftswissenschaften und Naturwissenschaften.

Teilnehmen kann jeder Studienanfänger, in dessen Studiengang Mathematik als Lehrfach enthalten ist. Die Teilnahme ist kostenlos, eine Anmeldung ist nicht erforderlich.

Eröffnung ist am: Montag, 30. September 2013, 13.00 Uhr im Physikhörsaal im Trefftz-Bau (TRE PHYS). [Mehr Informationen]

Kick Off 2013 ACCESS

UVS
16. Juli 2013

The Kick Off 2013 for the ACCESS students will take place on Friday, October 11th, 2013 in room 68 (Beyer-Bau, George-Bähr-Str. 1).

SCHEDULE

14.00 – 15.30 Introduction of teachers and students
Prof. Kaliske

15.30 – 15.45 Information about the PC-Pool
Beyer-Bau, Room 73, PC-Pool
Dr. Reuter

15.45 – 17.00 Guided Tour through the Campus
Outdoor
Mrs. Marschner / Mrs. Popa

SLUB
Introduction to the Library
Mrs. Marschner

Afterwards
Students‘ Welcome Party
Meadow behind Beyer-Bau

Begrüßungs- und Einführungsveranstaltung Imma 2013

UVS
16. Juli 2013

Die Begrüßungs- und Einführungsveranstaltung für den Immatrikulationsjahrgang 2013 findet am 11. Oktober ab 14 Uhr statt. Treffpunkt ist der Hörsaal HS 04 im Hörsaalzentrum (Bergstraße 64).

14.00 – 14.30 Begrüßung
Vorstellung der Fakultät und des Studienganges
Studiendekan Prof. Stamm

14.30 – 15.00 Vorstellung des Fachschaftsrates
Fachschaft

15.00 – 15.15 Hinweise zur Studienorganisation
Studienfachberater Dr. Heyer

15.15 – 15.30 Vorstellung des Sprachunterrichts
Herr Müller

15.30 – 15.45 Pause

15.45 – 16.00 Vorstellung der Studiengänge mit Doppeldiplom-Abschluss
(Deutsch-Französisch, Deutsch-Italienisch)
Prof. Haller

16.00 – 16.15 Beantwortung allgemein interessierender Fragen

16.15 – 16.45 Einschreibung in die Listen der Übungsgruppen
Frau Oppermann

ab ca. 17.00 Uhr
Semester-Eröffnungsparty Wiese hinter dem Beyer-Bau
Fachschaft

Begrüßung Aufbaustudenten Imma 2013

UVS
16. Juli 2013

Die Begrüßung der Aufbaustudenten des Immatrikulationsjahrganges 2013 findet am 11. Oktober ab 15.00 Uhr statt. Treffpunkt ist der Raum 67 im Beyer-Bau (George-Bähr-Str. 1).

15.00 – 16.30
Vorstellung der Fakultät und des Studienganges
Studiendekan Prof. Stamm
Hinweise zur Studienorganisation
Studienfachberater Dr. Heyer
Beantwortung allgemein interessierender Fragen

ab ca. 17.00 Uhr
Semester-Eröffnungsparty Wiese hinter dem Beyer-Bau
Fachschaft

Nachlese Lange Nacht

Die Lange Nacht der Wissenschaften verzeichnete in diesem Jahr so viel Interessierte wie nie zuvor: Geschätzt 1.500 Besucherinnen und Besucher kamen, um sich auf der Wiese hinterm Beyer Bau und in den Laboren im Beyer-Bau von der Vielfalt des Bauingenieurwesens verzaubern zu lassen. Experimente,Vorführungen, eine Zaubershow mit Baustoffen und anschließender Möglichkeit, übers Wasser zu gehen, Bastelstunde für Kinder, Baggerfahren und das kulinarische Angebot der Studenten, die heiße Steaks und kaltes Bier vorhielten: An diesem lauen Sommerabend gab’s keine Langeweile, viele wurden schlauer, alle hatten Spaß.

Was will man mehr?

Bildergalerie