Grenzüberschreitender Informationsaustausch

UVS
11. November 2010
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Am 4. Dezember 2010 findet das 16th Bohemian-Saxon-Silesian Mechanics Colloquium statt. Ziel dieser regionalen Veranstaltung ist die Diskussion aktueller Forschungsergebnisse aus verschiedenen Gebieten der Mechanik. Das Kolloquium findet halbjährlich an Universitäten in Tschechien, Deutschland und Polen statt. Gastgeber des 16th Bohemian-Saxon-Silesian Mechanics Colloquium ist das Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke der Technischen Universität Dresden. Auf dem <a href="Programm (PDF) stehen Fachvorträge zu aktuellen Forschungen und ein Besuch des Hubert-Engels-Labors.

Was haben Knochen, Gummi, Metalle und Beton gemeinsam?

TagungProf. Victor Li von der University of Michigan, der Pionier des „biegsamen“ Betons, bei seinem Vortrag in Dresden

Knochen, Gummi, Metalle und Beton: alle können kaputt gehen! Bei der Zerstörung laufen Bruchprozesse ab, um deren Beschreibung und Erklärung sich weltweit zahlreiche Forscher bemühen. Um das Wissen im jeweiligen Fachgebiet auszutauschen und auch Verknüpfungen zwischen den Forschungsbereichen zu ermöglichen, fand in Dresden von 30. August bis 3. September die 18. European Conference on Fracture (ECF18) statt.

Bei diesem Großereignis trafen sich auch Betonforscher, um den Wissensstand zu Bruchvorgängen in faserverstärkten Spezialbetonen auszutauschen. Diese Hochleistungsbetone können sehr ungewöhnliche, aber überaus nützliche Eigenschaften zeigen, wie z.B. eine hohe Verformbarkeit, die durch die Entstehung von zahlreichen, sehr kleinen Rissen ermöglicht wird. Diese kaum sichtbaren Risse müssen kraftvoll von Fasern überbrückt werden, wenn der Beton nicht in einzelne Bruchstücke zerfallen, sondern weiterhin als zusammenhängendes Material Belastungen standhalten und damit als Baumaterial geeignet sein soll. Und damit wird es kompliziert: die Vorgänge, die bei der Wechselwirkung zwischen Fasern und Beton stattfinden, sind vielfältig und noch nicht vollständig verstanden. Doch am zunehmenden Verständnis wird geforscht!

BuchtitelDas Buch zum Symposium

Um dem Wissensaustauch zwischen den Forschern einen würdigen Rahmen zu geben, hatten Prof. Viktor Mechtcherine (Institut für Baustoffe), und Prof. Michael Kaliske (Institut für Statik und Dynamik) mit finanzieller und ideeller Unterstützung des Sonderforschungsbreiches 528 ein „Symposium on Fracture and Damage of Advanced Fibre-Reinforced Cement-Based Materials“ organisiert und in ECF18 eingebettet. Auf diesem Symposium wurden an drei Tagen in sechs Arbeitssitzungen 28 Vorträge von Forschern aus elf Ländern vor zuweilen mehr als 50 Zuhörern gehalten. In den Vorträgen wurden neue Entwicklungen und aktuelle experimentelle Ergebnisse an faserverstärkten Betonen sowie deren Modellierung und numerische Simulation vorgestellt und zur diskutiert.

Für diejenigen Interessierten, die nicht am Symposium teilnehmen konnten, sind die schriftlichen Beiträge der Vortragenden in einem schönen Buch zusammengefasst (Fracture and Damage of Advanced Fibre-Reinforced Cement-Based Materials, Aedificatio Publishers, 2010), welches beim Verlag oder Institut für Baustoffe der TU Dresden für ein moderates Entgelt erworben werden kann.

Computational Approaches to Electrophysiology

UVS
10. Dezember 2009
Finite HerzenFinite Elemente Simulation der elektrischen Anregung des menschlichen Herzens

Am Freitag, 18. Dezember 2009, wird Dr.-Ing. Serdar Göktepe vom Computational Biomechanics Laboratory der Stanford University einen Gastvortrag zum Thema „Computational Approaches to Electrophysiology and Coupled Electromechanics of the Heart“ halten. Die Veranstaltung beginnt um 14:00 Uhr und findet im Beyer Bau Raum 67 statt. Die Vortragsdauer wird ca. 45 Minuten betragen. Interessierte ZuhörerInnen sind herzlich willkommen.

Sliding Pipe Rheometer

UVS
16. November 2009

Die Fakultät Bauingenieurwesen lädt zur öffentlichen Verteidigung im Promotionsverfahren mit dem Thema „Sliding Pipe Rheometer. Mathematisches Modell und Verfahren zur Bestimmung der hydraulischen Eigenschaften hochviskoser Medien in Rohrleitungen“ von Dipl.-Ing. Knut Jens Kasten am Freitag, 27. November 2009, 15 Uhr, in den Seminarraum Nürnberger Straße 31A, 5. Etage, ein.

Multiscale analysis of microcrack / macrocrack interaction

UVS
12. November 2009

Im Rahmen der Vortragsreihe des SFB 528 spricht am 16. November Stefan Löhnert vom Institute of Continuum Mechanics, Hannover, zum Thema „Multiscale analysis of microcrack / macrocrack interaction“. Der Vortrag findet im Beyer-Bau, Raum 67 statt und beginnt um 10 Uhr. Hier der Abstract des Autoren:

Large scale structures often fail due to cracks that start developing on a micro scale. The microstructure in the vicinity of a propagating crack has a significant influence on the propagation behavior. Due to the localization effect, in the vicinity of a propagating crack front homogenization methods based on the representative volume element concept usually fail since the representativeness of the volume element is lost. Thus, it is necessary to apply multiscale techniques that are capable of handling localization phenomena.

Here we present an adaptive multiscale projection method that can capture the influence of the microstructure on the crack propagation within a large scale structure correctly. The microstructure itself is modeled explicitly only on the fine scale. Its effects however are projected onto the coarse scale. The microscale domain is adapted to the domain of influence of the microstructure on the propagation of a macrocrack. In case of multiple fine scale domains, each domain can be simulated independently and in parallel. Thus the multiscale technique allows for the efficient and accurate simulation of general fine scale fracture processes. Microstructural effects such as crack shielding and crack amplification in two and three dimensions are reflected correctly. In order to further improve the accuracy of the simulation, the modified XFEM technique is employed in two and three dimensions. Different aspects of that extension of the XFEM in the context of three dimensions as well as the multiscale technique are addressed. The effects of finite deformations in two and three dimensions are investigated. Examples are shown for brittle material behavior and small as well as finite deformations.

Elastomer-Forscher in Dresden

KonferfenzeröffnungKonferenzeröffnung im Hörsaalzentrum

Die internationale Fachtagung ECCMR 2009 (Conference on Constitutive Models for Rubber) führt seit gestern an der TU Dresden Chemiker, Polymerphysiker und Ingenieure zusammen. Mithilfe von interdisziplinären Ansätzen wollen die Wissenschaftler Innovationen im Bereich der Elastomerforschung voran treiben. Für die Organisatoren Prof. Gert Heinrich (Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden und Institut für Werkstoffwissenschaft der TU Dresden), Prof. Alexander Lion (Universität der Bundeswehr München) und Prof. Stefanie Reese (Technische Universität Braunschweig) begrüßte Prof. Michael Kaliske (Institut für Statik und Dynamik der TU Dresden) die über 150 Teilnehmer aus 20 Ländern.

Die Dresdner Wissenschaftler werden auf der Konferenz über neue Erkenntnisse unter anderem zu Haltbarkeit und Reißverhalten von hochelastischen Materialien referieren. Diese Arbeit, die analytische, experimentelle und numerische Methoden einschließt, wird seit 2005 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. „Nehmen wir als Beispiel nur mal einen Autoreifen: über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg muss seine Funktion zuverlässig sichergestellt sein, ob die Reise nun ins sommerheiße Ägypten oder nach Sibirien geht“, beschreibt Prof. Michael Kaliske die Anforderungen an den Werkstoff. „Welche konkreten Folgen beispielsweise ein Reifenschaden hat, können wir heutzutage schon mittels virtueller Experimente am Computer vorhersagen. Damit hat dann auch der entwickelnde Ingenieur ein Werkzeug an der Hand, um die Bauteile computergestützt zu optimieren.“

Die Tagung dauert bis zum 10. September an.

Optimierte Gummiwerkstoffe und Elastomerbauteile dank Modellierung

Simulationsmodell ReifenSimulationsmodell eines LKW-Reifens

Vom 7. bis 10. September 2009 findet im Hörsaalzentrum der Technischen Universität Dresden die 6th European Conference on Constitutive Models for Rubber (ECCMR 2009) statt. Dazu erwarten die Veranstalter rund 150 Wissenschaftler aus ca. zwanzig Ländern.

ECCMR-Konferenzen, die alle zwei Jahre an verschiedenen Orten in Europa stattfinden, führen Polymerwissenschaftler, Experten für Werkstoffprüfmethoden, Modellierungsexperten und Software-Entwickler zusammen mit dem Ziel, mathematische Modelle und Methoden der Modellierung von Gummiwerkstoffen zu entwickeln bzw. weiterzuentwickeln. Die letzten Vorläuferkonferenzen fanden in Paris (2007), Stockholm (2005) und London (2003) statt. Der Begriff „Constitutive“ soll hier u.a. zum Ausdruck bringen, dass die mathematischen Modelle praxistauglich sind, und damit das Verhalten von Bauteilen aus Gummiwerkstoffen unter beliebigen, komplexen Belastungsbedingungen genau beschreiben. Auf dieser Basis soll es ermöglicht werden, die Eigenschaften der polymeren Werkstoffe ganz gezielt zu optimieren, ihr Verhalten im jeweiligen Anwendungsfall vorhersagen und so ihre Zuverlässigkeit im Gebrauch nachhaltig zu erhöhen.

Von außerordentlicher Bedeutung ist das zum Beispiel bei Luftreifen. Moderne Autoreifen sind besonders komplexe Hochleistungsverbundkörper, die unterschiedlichste, zum Teil widersprüchliche Funktionen erfüllen sollen: Sie müssen verschleißarm sein, auf verschiedenen Straßenbelägen gut haften, aber auch einen geringen Rollwiderstand haben, um den Treibstoffverbrauch möglichst gering zu halten. Für die weitere Optimierung von Reifen entsprechend dieser differenzierten Anforderungen sind deshalb verbesserte bzw. neue Methoden zur Modellierung und Eigenschaftsvorhersage unerlässlich. Weitere interessante Anwendungsbeispiele aus Gummiwerkstoffen, bei denen Lebensdauer und Funktionszuverlässigkeit stetig verbessert werden müssen, sind u.a. Dichtungssysteme, dynamisch beanspruchte Antriebs-, Lager- und Transportsysteme, flexible Kraftstoffbehälter für die Luft- und Fahrzeugindustrie, Federsysteme für Automobile und für Schienenfahrzeuge, usw.

Neben dem Vortragsprogramm wird eine Präsentation von cirka 50 wissenschaftlichen Postern die intensive Fachdiskussion fördern. Höhepunkte des Vortragsprogramms werden drei Plenarvorträge von international renommierten Wissenschaftlern sein, die zu den Themen Grundlagen der Kontinuumsmechanik von Gummiwerkstoffen (Prof. Miehe, Universität Stuttgart), Reibung und Abrieb (Prof. Busfield, Queen Mary University of London, UK) und Bruchmechanik und Haltbarkeit von Elastomeren (Dr. Mars, Cooper Tire & Rubber Co., USA) sprechen werden.

Die Tagung wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen der Aktivitäten der Forschergruppe 597 „Bruchmechanik und Statistische Mechanik von verstärkten Elastomerblends“ gefördert. Die Unterstützung der Veranstaltung durch neun namhafte Industrieunternehmen – Gummi- bzw. Reifenhersteller, Messtechnik-Anbieter und ein Luftfahrzeugproduzent – belegen das große Interesse der Industrie an der Tagung. Veranstaltet wird die ECCMR 2009 gemeinsam von vier Professuren deutscher Universitäten, darunter dem Institut für Statik und Dynamik der TU Dresden.

. . . unter Berücksichtigung ungewisser Daten

Impressionen der HabilitationImpressionen der Habilitation

Dr.-Ing. Uwe Reuter hat heute mit einem wissenschaftliche Vortrag und anschließendem Kolloquium sowie einer Probevorlesung sein Habilitationsverfahren zum Abschluss gebracht. Der Vortrag zum Thema „Statische und dynamische Tragwerksanalyse unter Berücksichtigung ungewisser Daten“ wurde von den Gutachtern Prof. Michael Kaliske, Prof Reinhard Viertl (TU Wien), Prof. Bernd Möller und Prof. Kai-Uwe Bletzinger (TU München) sowie den weiteren Mitgliedern der Habilitationskommission unter Vorsitz von Prof. Schach und Anwesenden im Publikum ausgiebig diskutiert. Die Probevorlesung zum Thema „Variationsprinzipe – Grundlage der Methode der finiten Elemente“ begann Dr. Reuter mit den Worten „Liebe Studenten des siebten Semesters“ – was bei den Kommissionsmitgliedern eine gewisse Heiterkeit auslöste, aber die angedachte Zielgruppe des Vortrags, den der Kandidat unter ausgiebiger Nutzung eines Tablet PCs gestaltete, klar umriss.
Uwe Reuter ist 1979 in Dresden geboren, wo er auch zur Schule ging und im Studiengang Bauingenieurwesen Konstruktiven Ingenierbau mit der Vertiefungsrichtung Baumechanik studierte. Sein Diplom bestand er mit Auszeichung und erhielt 2004 die Lohrmann Medaille der Technischen Universität Dresden für hervorragende Leistungen im Studium. Für seine Promotion „Analyse und Prognose von Zeitreihen mit Fuzzy-Daten zur Prädiktion von Strukturantworten“ wurde er mit dem Kurt-Beyer-Preis ausgezeichnet.
Seit April 2007 ist Uwe Reuter Geschäftsführender Leiter des Fakultätsrechenzentrums der Fakultät Bauingenieurwesen.

Habilitation Uwe Reuter

Die Fakultät Bauingenieurwesen lädt ein zum wissenschaftlichen Vortrag und Kolloquium sowie zur Probevorlesung von Dr.-Ing. Uwe Reuter im Rahmen seines Habilitationsverfahrens am 29. Mai 2009.

Der wissenschaftliche Vortrag mit anschließendem Kolloquium beginnt um 10.00 Uhr im Beyer-Bau, Raum 67 zum Thema „Statische und dynamische Tragwerksanalyse unter Berücksichtigung ungewisser Daten“.

Die Probevorlesung zum Thema „Variationsprinzipe – Grundlage der Methode der finiten Elemente“ beginnt 13.30 Uhr ebenfalls im Beyer-Bau, Hörsaal 81.

The Cohesive Crack Tip Model within the Finite Element Method

UVS
9. April 2009

Die Fakultät Bauingenieurwesen lädt zur öffentlichen Verteidigung im Promotionsverfahren mit dem Thema „The Cohesive Crack Tip Model within the Finite Element Method – Implementations, Enhancements, Applications“ („Das kohäsive Rissspitzenmodell innerhalb der Finiten Elemente Methode – Implementierungen, Erweiterungen, Anwendungen“) von Dipl.-Wirtsch.-Ing. Gordon Geißler am Dienstag, 28. April 2009, 15 Uhr, in das Sitzungszimmer Beyer-Bau, Raum 67, George-Bähr-Straße 1, ein.