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Obliteration. Für eine partikulare Medienphilosophie nach Emmanuel Levinas
No full textEs gibt keine Kreativität ohne Obliteration – also ohne Überschreiben und Entwerten oder Vergessen und Vernichten. Johannes Bennke setzt erstmals die Obliteration ins Zentrum der Medienphilosophie und deckt im Anschluss an Emmanuel Levinas in ihr etwas bildlich Negatives auf. Als Differenzfigur erlangt die Obliteration gestalterische Sprengkraft sowie ethische und epistemologische Relevanz. Über Bildkonjunktionen als genuine Methode der Bildwissenschaft entsteht so eine Theorie der Kunst und eine Philosophie des Medialen nach Levinas, die sedimentierte Wissensformen erschüttert und im Zeichen eines Lebens mit Anderen erneuert
Application of machine learning-based algorithms to predict the stress-strain curves of additively manufactured mild steel out of its microstructural characteristics
No full textThe study presents a Machine Learning (ML)-based framework designed to forecast the stress-strain relationship of arc-direct energy deposited mild steel. Based on microstructural characteristics previously extracted using microscopy and X-ray diffraction, approximately 1000 new parameter sets are generated by applying the Latin Hypercube Sampling Method (LHSM). For each parameter set, a Representative Volume Element (RVE) is synthetically created via Voronoi Tessellation. Input raw data for ML-based algorithms comprises these parameter sets or RVE-images, while output raw data includes their corresponding stress-strain relationships calculated after a Finite Element (FE) procedure. Input data undergoes preprocessing involving standardization, feature selection, and image resizing. Similarly, the stress-strain curves, initially unsuitable for training traditional ML algorithms, are preprocessed using cubic splines and occasionally Principal Component Analysis (PCA). The later part of the study focuses on employing multiple ML algorithms, utilizing two main models. The first model predicts stress-strain curves based on microstructural parameters, while the second model does so solely from RVE images. The most accurate prediction yields a Root Mean Squared Error of around 5 MPa, approximately 1% of the yield stress. This outcome suggests that ML models offer precise and efficient methods for characterizing dual-phase steels, establishing a framework for accurate results in material analysis
Metaconcrete: An Experimental Study on the Impact of the Core-Coating Inclusions on Mechanical Vibration
No full textResonance vibration of structures is an unpleasant incident that can be conventionally avoided by using a Tuned Mass Damper (TMD). The scope of this paper contains the utilization of engineered inclusions in concrete as damping aggregates to suppress resonance vibration similar to a TMD. The inclusions are composed of a stainless-steel core with a spherical shape coated with silicone. This configuration has been the subject of several studies and it is best known as Metaconcrete. This paper presents the procedure of a free vibration test conducted with two small-scaled concrete beams. The beams exhibited a higher damping ratio after the core-coating element was secured to them. Subsequently, two meso-models of small-scaled beams were created: one representing conventional concrete and the other representing concrete with the core-coating inclusions. The frequency response curves of the models were obtained. The change in the response peak verified the ability of the inclusions to suppress the resonance vibration. This study concludes that the core-coating inclusions can be utilized in concrete as damping aggregates
Corona und die Stadt. Kommunale Beteiligungskultur in der Krise?
No full textDie Corona-Krise stellt das städtische Zusammenleben auf eine harte Probe. Nicht nur sozialer Austausch, Kultur und Verkehr, sondern auch die kommunale Demokratie ist massiv beeinflusst. Wer kann in der Krise noch mitsprechen? Und wie verändert sie das Zusammenspiel von Verwaltung, Politik und Zivilgesellschaft? Die Beiträger*innen untersuchen anhand von Fallstudien die Auswirkungen der Krise auf die kommunale Beteiligungskultur. Sie fragen mit interdisziplinärem Blick nach der kommunalen Krisenbewältigung und erfolgreichen Governance-Strukturen im Kontext multipler Krisen. Ihr Ansatz der kritischen Urbanistik versteht sich dabei als Einladung zur Reflexion, Debatte und alternativen Praxis
Patterns of Detachment: Spatial Transformations of the Phosphate Industry in el-Quseir, Egypt
No full textThe establishment of phosphate mines and processing plants by Italian entrepreneurs in el-Quseir in 1912 revitalized a town that had faced a steady decline after the opening of the Suez Canal and re-linked it to the world economy. To this day, the now defunct industrial site occupies a large section of physical el-Quseir and plays a key role in its identity. In this article, we explore the impact of the company’s successive industrialization and deindustrialization based on archival research, interviews, and mapping. By tracing physical changes on-site and in the city of el-Quseir from the founding of its phosphate industry until today, as well as the historical and current interactions of citizens with the industrial facilities, we hope to better understand the “cluster value” of the industrial plant in quotidian life and the effect of the vacuum left behind after the termination of production. As machinery and buildings are slowly eroding in the absence of expressed interest by the former Italian and current Egyptian owners, we aim to discuss the relationship between the citizens and their el-Quseir phosphate plant as a crucial element of its heritage value at the local level
Ernährungsgerechtigkeit im deutschen Wohlfahrtsregime. Teilhabe und Ausschlüsse
No full textErnährung bestimmt unser tägliches Leben. Sie erfüllt in erster Linie die physiologische Notwendigkeit unseren Körper am Leben zu halten und ist gleichzeitig Alltagspraxis, durch welche gesamtgesellschaftliche Strukturen sichtbar werden. Innerhalb dieser Alltagspraxen erfüllt Ernährung vor allem eine wichtige Funktion in der Herstellung gesellschaftlicher Teilhabe oder kann strukturelle Ausschlüsse und soziale Ungleichheit bedingen. Dem Wohlfahrtsregime kommt somit eine wichtige Aufgabe in der Grundversorgung der Bevölkerung zu und muss innerhalb der Daseinsvorsorge auf Ausschlüsse von ernährungsbezogener Teilhabe einzelner Bevölkerungsschichten eingehen und sozialer Ungleichheit entgegenwirken. In diesem Working Paper soll der Fragestellung nachgegangen werden, inwiefern Teilhabe bzw. strukturelle Ausschlüsse von Ernährung innerhalb des bundesdeutschen Wohlfahrtsregimes hergestellt werden und durch welche politischen Praktiken und Forderungen aus der Zivilgesellschaft bzw. sozialen Bewegungen ernährungsvermittelte Teilhabe (wieder) hergestellt wird
Modell bedarfsorientierter Leistungserbringung im FM auf Grundlage von Sensortechnologien und BIM
Full text linkWährend der Digitalisierung im Bauwesen insbesondere im Bereich der Planungs- und Errichtungsphase von Bauwerken immer größere Aufmerksamkeit zuteilwird, ist das digitale Potenzial im Facility Management weit weniger ausgeschöpft, als dies möglich wäre. Vor dem Hintergrund, dass die Bewirtschaftung von Gebäuden jedoch einen wesentlichen Kostenanteil im Lebenszyklus darstellt, ist eine Fokussierung auf digitale Prozesse im Gebäudebetrieb erforderlich. Im Facility Management werden Dienstleistungen häufig verrichtungsorientiert, d. h. nach statischen Intervallen, oder bedarfsorientiert erbracht. Beide Arten der Leistungserbringung weisen Defizite auf, beispielweise weil Tätigkeiten auf Basis definierter Intervalle erbracht werden, ohne dass eine Notwendigkeit besteht oder weil bestehende Bedarfe mangels Möglichkeiten der Bedarfsermittlung nicht identifiziert werden. Speziell die Definition und Ermittlung eines Bedarfs zur Leistungserbringung ist häufig subjektiv geprägt. Auch sind Dienstleister oft nicht in frühen Phasen der Gebäudeplanung involviert und erhalten für ihre Dienstleistungen notwendige Daten und Informationen erst kurz vor Inbetriebnahme des zu betreibenden Gebäudes.
Aktuelle Ansätze des Building Information Modeling (BIM) und die zunehmende Verfügbarkeit von Sensortechnologien in Gebäuden bieten Chancen, die o. g. Defizite zu beheben.
In der vorliegenden Arbeit werden deshalb Datenmodelle und Methoden entwickelt, die mithilfe von BIM-basierten Datenbankstrukturen sowie Auswertungs- und Entscheidungsmethodiken Dienstleistungen der Gebäudebewirtschaftung objektiviert und automatisiert auslösen können. Der Fokus der Arbeit liegt dabei auf dem Facility Service der Reinigungs- und Pflegedienste des infrastrukturellen Facility Managements.
Eine umfangreiche Recherche etablierter Normen und Standards sowie öffentlich zugänglicher Leistungsausschreibungen bilden die Grundlage der Definition erforderlicher Informationen zur Leistungserbringung. Die identifizierten statischen Gebäude- und Prozessinformationen werden in einem relationalen Datenbankmodell strukturiert, das nach einer Darstellung von Messgrößen und der Beschreibung des Vorgehens zur Auswahl geeigneter Sensoren für die Erfassung von Bedarfen, um Sensorinformationen erweitert wird. Um Messwerte verschiedener und bereits in Gebäuden existenten Sensoren für die Leistungsauslösung verwenden zu können, erfolgt die Implementierung einer Normierungsmethodik in das Datenbankmodell. Auf diese Weise kann der Bedarf zur Leistungserbringung ausgehend von Grenzwerten ermitteln werden. Auch sind Verknüpfungsmethoden zur Kombination verschiedener Anwendungen in dem Datenbankmodell integriert. Zusätzlich zur direkten Auslösung erforderlicher Aktivitäten ermöglicht das entwickelte Modell eine opportune Auslösung von Leistungen, d. h. eine Leistungserbringung vor dem eigentlich bestehenden Bedarf. Auf diese Weise können tätigkeitsähnliche oder räumlich nah beieinander liegende Tätigkeiten sinnvoll vorzeitig erbracht werden, um für den Dienstleister eine Wegstreckeneinsparung zu ermöglichen. Die Arbeit beschreibt zudem die für die Auswertung, Entscheidungsfindung und Auftragsüberwachung benötigen Algorithmen.
Die Validierung des entwickelten Modells bedarfsorientierter Leistungserbringung erfolgt in einer relationalen Datenbank und zeigt simulativ für unterschiedliche Szenarien des Gebäudebetriebs, dass Bedarfsermittlungen auf Grundlage von Sensortechnologien erfolgen und Leistungen opportun ausgelöst, beauftragt und dokumentiert werden können
Pareto and Reliability-Oriented Aeroelastic Shape Optimization of Bridge Decks
No full textDue to the development of new technologies and materials, optimized bridge design has recently gained more attention. The aim is to reduce the bridge components materials and the CO2 emission from the cement manufacturing process. Thus, most long-span bridges are designed to be with high flexibility, low structural damping, and longer and slender spans. Such designs lead, however, to aeroelastic challenges. Moreover, the consideration of both the structural and aeroelastic behavior in bridges leads to contradictory solutions as the structural constraints lead to deck prototypes with high depth which provide high inertia to material volume ratios. On the other hand, considering solely the aerodynamic requirements, slender airfoil-shaped bridge box girders are recommended since they prevent vortex shedding and exhibit minimum drag. Within this framework comes this study which provides approaches to find optimal bridge deck cross-sections while considering the aerodynamic effects. Shape optimization of deck cross-section is usually formulated to minimize the amount of material by finding adequate parameters such as the depth, the height, and the thickness and while ensuring the overall stability of the structure by the application of some constraints. Codes and studies have been implemented to analyze the wind phenomena and the structural responses towards bridge deck cross-sections where simplifications have been adopted due to the complexity and the uniqueness of such components besides the difficulty of obtaining a final model of the aerodynamic behavior. In this thesis, two main perspectives have been studied; the first is fully deterministic and presents a novel framework on generating optimal aerodynamic shapes for streamlined and trapezoidal cross-sections based on the meta-modeling approach. Single and multi-objective optimizations were both carried out and a Pareto Front is generated. The performance of the optimal designs is checked afterwards. In the second part, a new strategy based on Reliability-Based Design Optimization (RBDO) to mitigate the vortex-induced vibration (VIV) on the Trans-Tokyo Bay bridge is proposed. Small changes in the leading and trailing edges are presented and uncertainties are considered in the structural system. Probabilistic constraints based on polynomial regression are evaluated and the problem is solved while applying the Reliability Index Approach (RIA) and the Performance Measure Approach (PMA). The results obtained in the first part showed that the aspect ratio has a significant effect on the aerodynamic behavior where deeper cross-sections have lower resistance against flutter and should be avoided. In the second part, the adopted RBDO approach succeeded to mitigate the VIV, and it is proven that designs with narrow or prolonged bottom-base length and featuring an abrupt surface change in the leading and trailing edges can lead to high vertical vibration amplitude. It is expected that this research will help engineers with the selections of the adequate deck cross-section layout, and encourage researchers to apply concepts of optimization regarding this field and develop the presented approaches for further studies
Soil-structure interaction: A state-of-the-art review of modeling techniques and studies on seismic response of building structures
No full textThe present article aims to provide an overview of the consequences of dynamic soil-structure interaction (SSI) on building structures and the available modelling techniques to resolve SSI problems. The role of SSI has been traditionally considered beneficial to the response of structures. However, contemporary studies and evidence from past earthquakes showed detrimental effects of SSI in certain conditions. An overview of the related investigations and findings is presented and discussed in this article. Additionally, the main approaches to evaluate seismic soil-structure interaction problems with the commonly used modelling techniques and computational methods are highlighted. The strength, limitations, and application cases of each model are also discussed and compared. Moreover, the role of SSI in various design codes and global guidelines is summarized. Finally, the advancements and recent findings on the SSI effects on the seismic response of buildings with different structural systems and foundation types are presented. In addition, with the aim of helping new researchers to improve previous findings, the research gaps and future research tendencies in the SSI field are pointed out
The Spread of Exhaled Air and Aerosols during Physical Exercise
No full textPhysical exercise demonstrates a special case of aerosol emission due to its associated elevated breathing rate. This can lead to a faster spread of airborne viruses and respiratory diseases. Therefore, this study investigates cross-infection risk during training. Twelve human subjects exercised on a cycle ergometer under three mask scenarios: no mask, surgical mask, and FFP2 mask. The emitted aerosols were measured in a grey room with a measurement setup equipped with an optical particle sensor. The spread of expired air was qualitatively and quantitatively assessed using schlieren imaging. Moreover, user satisfaction surveys were conducted to evaluate the comfort of wearing face masks during training. The results indicated that both surgical and FFP2 masks significantly reduced particles emission with a reduction efficiency of 87.1% and 91.3% of all particle sizes, respectively. However, compared to surgical masks, FFP2 masks provided a nearly tenfold greater reduction of the particle size range with long residence time in the air (0.3–0.5 μm). Furthermore, the investigated masks reduced exhalation spreading distances to less than 0.15 m and 0.1 m in the case of the surgical mask and FFP2 mask, respectively. User satisfaction solely differed with respect to perceived dyspnea between no mask and FFP2 mask conditions