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Untersuchung des Wärmeübergangs von zyklisch beanspruchten Betonzylindern
Get PDFWiederkehrende Belastungen, wie sie beispielsweise an Brücken oder Windenergieanlagen auftreten, können innerhalb der Nutzungsdauer solcher Bauwerke bis zu 1.000.000.000 Lastwechsel erreichen. Um das dadurch eintretende Ermüdungsverhalten von Beton zu untersuchen, werden diese zyklischen Beanspruchungen in mechanischen Versuchen mit Prüfzylindern nachgestellt. Damit Versuche mit solch hohen Lastwechselzahlen in akzeptablen Zeitdauern durchgeführt werden können, wird die Belastungsfrequenz erhöht. Als Folge dieser erhöhten Belas-tungsfrequenz erwärmen sich allerdings die Betonprobekörper, was zu einem früheren, unrealistischen Versagenszeitpunkt führen kann, weshalb die Erwärmung begrenzt werden muss. Um die Wärmefreisetzung in der Probe zu untersuchen, wurden Versuche und Simulationen durchgeführt. Im Beitrag wird die analytische und messtechnische Analyse des Wärmeübergangs an erwärmten Betonzylindern vorgestellt. Resultierend daraus wird eine Möglichkeit zur Reduktion der Erwärmung an zyklisch beanspruchten Betonzylindern vorgestellt.Periodic load cycles, such as those that occur on bridges or wind turbines, are of great importance for dynamic long-term considerations of concrete. Within the life span of such structures, up to 1,000,000,000 load changes can be expected. To determine the fatigue strength, the resistance to periodic loads can be determined in a short time in laboratory tests by increasing the load frequency. As a result of this increased load frequency, however, the concrete test specimens heat up, which can lead to an earlier, unrealistic time of failure, which is why the heating must be limited. Therefore, tests and simulations were carried out to investigate the heat release in the sample. In this article, the analytical analysis and measurements of the heat release of heated concrete cylinders are presented. As a conclusion, a possibility of reducing the temperature of dynamically stressed concrete cylinders is introduced
Comparison Metrics for Time-histories: Application to Bridge Aerodynamics
Get PDFWind effects can be critical for the design of lifelines such as long-span bridges. The existence of a significant number of aerodynamic force models, used to assess the performance of bridges, poses an important question regarding their comparison and validation. This study utilizes a unified set of metrics for a quantitative comparison of time-histories in bridge aerodynamics with a host of characteristics. Accordingly, nine comparison metrics are included to quantify the discrepancies in local and global signal features such as phase, time-varying frequency and magnitude content, probability density, nonstationarity and nonlinearity. Among these, seven metrics available in the literature are introduced after recasting them for time-histories associated with bridge aerodynamics. Two additional metrics are established to overcome the shortcomings of the existing metrics. The performance of the comparison metrics is first assessed using generic signals with prescribed signal features. Subsequently, the metrics are applied to a practical example from bridge aerodynamics to quantify the discrepancies in the aerodynamic forces and response based on numerical and semi-analytical aerodynamic models. In this context, it is demonstrated how a discussion based on the set of comparison metrics presented here can aid a model evaluation by offering deeper insight. The outcome of the study is intended to provide a framework for quantitative comparison and validation of aerodynamic models based on the underlying physics of fluid-structure interaction. Immediate further applications are expected for the comparison of time-histories that are simulated by data-driven approaches
THE ROLE OF THE GREAT PROPERTY IN THE EUROPEAN CITY-MAKING PROCESS IN THE LAST THIRD OF THE 20th CENTURY. MILITARY PROPERTY AS REFERENCE
Get PDFThe thesis concerns a work of urban history intended not to describe the city but rather to interpret it. By doing so, I have interpreted the city by means of the role played by the so-called ‘great property’ in the European city-making process during the last three decades of the 20th century, specifically focused on the concrete case of military properties in Italy. I have also considered the role played by other kinds of great properties, i.e. industries and railway, which previously acted in the production of the built environment in a different way respect to the military one. As all of them have as common denominator the fact of being ‘capital in land’, I analysed great industrial and railway properties in order to extrapolate a methodology which helped me to interpret the relationship between military properties and city-making process in Europe in the late 20th century.
I have analysed the relationship between the capital in land and the city-making process on the ground of the understanding the interrelation between the great property, the urban development, and the agents involved in the urban and territorial planning. Here I have showed that urban planning is not the decisive factor influencing the citymaking process, but instead the power held by the capital in land. I have found that is the great property the trigger of the creation of new ‘areas of centrality’ intended as large areas for consumerism. As far as the role played by great property is concerned, I have also discovered that it has evolved over time. Originally, industrial and railway properties have been regenerated into a wide range of new profit-driven spaces; successively, I have found out that most of the regeneration of military premises aimed to materialise areas of centrality. The way of interpreting this factor has been based on focusing my attention on the military premises in Italy: I have classified their typology when they have been built and, most importantly, when they have been regenerated into new areas of centrality.El trabajo aborda el entendimiento del proceso de construcción de la ciudad europea durante el último tercio del siglo XX, desde el protagonismo y el papel ejercido por la Gran Propiedad, un nuevo concepto elaborado ad hoc dentro del Programa Europeo European Joint Doctorate “urbanHist” en especial, aquella que se identifica con las instalaciones militares en Italia.
El intento es esbozar un planteamiento teórico que nos permita un entendimiento de los fenómenos que asisten al proceso de construcción histórico de las ciudades europeas. Bien entendido, que los presupuestos teóricos esbozados se verificarán, en un intento por elaborar una “praxis-teórica”, con ejemplos, casos estudio, extraídos de la realidad construida que identifica a algunas ciudades europeas
Kollektiver Ausdruck: Eine radikale Pragmatik
No full textDas spekulative Handbuch bietet vielfältige Techniken für ein radikales Lernen und Vermitteln. Es umfasst konkrete Anleitungen, Erfahrungen und theoretische Überlegungen. Die Texte beteiligen sich an der Konzeption einer Vermittlung, die das gemeinsame Experimentieren (wieder) einführt.
Im Seminarraum, in Workshops, auf Festivals, in Fluren, Parks und der Stadt finden Lernen und Verlernen statt. Texte und Anleitungen u. a. zu: Filmessays, Collagen, Banküberfällen, der Universität der Toten, wildem Schreiben, konzeptuellem speed Dating, neurodiversem Lernen, Format-Denken, dem Theater der Sorge, dem Schreiblabor, dem Körperstreik
INTRAAKTIVE THEATERLABORE – Theater der Sorge im Setting des ZRM3000
No full textdas Theater der sorge ist konzipiert als 3-Phasen-modell:
in der 1. Phase geht es um die hersTellung einer laborsituation, in der präfigurative lebens-, denk- und arbeitsformen in diskursiver und spielerischer weise präsentisch erprobt und in konstituierende Prozesse übertragen werden können;
in der 2. Phase geht es um die gemeinschaftliche Konzeption, Vorbereitung und durchführung einer das labor abschließenden öffentlichen auFsTellung, die auf den kollektiven erfahrungen und ergebnissen der
labore basiert. dadurch können gesellschaftliche resonanzen erzeugt und die konstituierenden Prozesse vorläufig instituiert werden.
in der 3.Phase geht es dann darum, Vorbereitung: alle inhaltlichen erkenntnisse und ästhetischen Versuche in eine wiederholbare Theaterinszenierung / Performance zu überführen. die nötigen Voraussetzungen und bedingungen für diese von uns Vorstellungen genannten Formate sind für die hier verhandelte Fragestellung nicht von bedeutung – respektive würden sie den vorhandenen rahmen überschreiten – daher sparen wir diesen Komplex an dieser stelle aus
10 Propositionen für eine radikale Pädagogik, oder: Wie den Wert neu denken?
No full textRadikale Pädagogik richtet ihre Aufmerksamkeit sowohl auf die alltäglichen Techniken pädagogischer Praxis – Techniken zur Aktivierung eines Begegnungsraumes, Techniken, sich um die Arbeit und einander zu kümmern, Techniken des kulturübergreifenden Zuhörens, Techniken, sich dem Mehr-als zuzuwenden – als auch auf Techniken zum »Überschreiten der Schwelle«. Das Überschreiten der Schwelle hängt mit der Art und Weise der Anpassung (accommodation) zusammen, die es ermöglicht, das Lernen in all seinen Erscheinungsformen wertzuschätzen
A new method for the quantification of adsorbed styrene acrylate copolymer particles on cementitious surfaces: a critical comparative study
No full textThe amount of adsorbed styrene acrylate copolymer (SA) particles on cementitious surfaces at the early stage of hydration was quantitatively determined using three different methodological approaches: the depletion method, the visible spectrophotometry (VIS) and the thermo-gravimetry coupled with mass spectrometry (TG–MS). Considering the advantages and disadvantages of each method, including the respectively required sample preparation, the results for four polymer-modified cement pastes, varying in polymer content and cement fineness, were evaluated.
To some extent, significant discrepancies in the adsorption degrees were observed. There is a tendency that significantly lower amounts of adsorbed polymers were identified using TG-MS compared to values determined with the depletion method. Spectrophotometrically generated values were lying in between these extremes. This tendency was found for three of the four cement pastes examined and is originated in sample preparation and methodical limitations.
The main influencing factor is the falsification of the polymer concentration in the liquid phase during centrifugation. Interactions in the interface between sediment and supernatant are the cause. The newly developed method, using TG–MS for the quantification of SA particles, proved to be suitable for dealing with these revealed issues. Here, instead of the fluid phase, the sediment is examined with regard to the polymer content, on which the influence of centrifugation is considerably lower
Lösung von Randwertaufgaben der Bruchmechanik mit Hilfe einer approximationsbasierten Kopplung zwischen der Finite-Elemente-Methode und Methoden der komplexen Analysis
No full textDas Hauptziel der vorliegenden Arbeit war es, eine stetige Kopplung zwischen der ananlytischen und numerischen Lösung von Randwertaufgaben mit Singularitäten zu realisieren. Durch die inter-polationsbasierte gekoppelte Methode kann eine globale C0 Stetigkeit erzielt werden. Für diesen Zweck wird ein spezielle finite Element (Kopplungselement) verwendet, das die Stetigkeit der Lösung sowohl mit dem analytischen Element als auch mit den normalen CST Elementen gewährleistet.
Die interpolationsbasierte gekoppelte Methode ist zwar für beliebige Knotenanzahl auf dem Interface ΓAD anwendbar, aber es konnte durch die Untersuchung von der Interpolationsmatrix und numerische Simulationen festgestellt werden, dass sie schlecht konditioniert ist. Um das Problem mit den numerischen Instabilitäten zu bewältigen, wurde eine approximationsbasierte Kopplungsmethode entwickelt und untersucht. Die Stabilität dieser Methode wurde anschließend anhand der Untersuchung von der Gramschen Matrix des verwendeten Basissystems auf zwei Intervallen [−π,π] und [−2π,2π] beurteilt. Die Gramsche Matrix auf dem Intervall [−2π,2π] hat einen günstigeren Konditionszahl in der Abhängigkeit von der Anzahl der Kopplungsknoten auf dem Interface aufgewiesen. Um die dazu gehörigen numerischen Instabilitäten ausschließen zu können wird das Basissystem mit Hilfe vom Gram-Schmidtschen Orthogonalisierungsverfahren auf beiden Intervallen orthogonalisiert. Das orthogonale Basissystem lässt sich auf dem Intervall [−2π,2π] mit expliziten Formeln schreiben. Die Methode des konsistentes Sampling, die häufig in der Nachrichtentechnik verwendet wird, wurde zur Realisierung von der approximationsbasierten Kopplung herangezogen. Eine Beschränkung dieser Methode ist es, dass die Anzahl der Sampling-Basisfunktionen muss gleich der Anzahl der Wiederherstellungsbasisfunktionen sein. Das hat dazu geführt, dass das eingeführt Basissys-tem (mit 2 n Basisfunktionen) nur mit n Basisfunktion verwendet werden kann.
Zur Lösung diese Problems wurde ein alternatives Basissystems (Variante 2) vorgestellt. Für die Verwendung dieses Basissystems ist aber eine Transformationsmatrix M nötig und bei der Orthogonalisierung des Basissystems auf dem Intervall [−π,π] kann die Herleitung von dieser Matrix kompliziert und aufwendig sein. Die Formfunktionen wurden anschließend für die beiden Varianten hergeleitet und grafisch (für n = 5) dargestellt und wurde gezeigt, dass diese Funktionen die Anforderungen an den Formfunktionen erfüllen und können somit für die FE- Approximation verwendet werden.
Anhand numerischer Simulationen, die mit der Variante 1 (mit Orthogonalisierung auf dem Intervall [−2π,2π]) durchgeführt wurden, wurden die grundlegenden Fragen (Beispielsweise: Stetigkeit der Verformungen auf dem Interface ΓAD, Spannungen auf dem analytischen Gebiet) über-
prüft
Cooling Performance of a Novel Circulatory Flow Concentric Multi-Channel Heat Sink with Nanofluids
Get PDFHeat rejection from electronic devices such as processors necessitates a high heat removal rate. The present study focuses on liquid-cooled novel heat sink geometry made from four channels (width 4 mm and depth 3.5 mm) configured in a concentric shape with alternate flow passages (slot of 3 mm gap). In this study, the cooling performance of the heat sink was tested under simulated controlled conditions.The lower bottom surface of the heat sink was heated at a constant heat flux condition based on dissipated power of 50 W and 70 W. The computations were carried out for different volume fractions of nanoparticles, namely 0.5% to 5%, and water as base fluid at a flow rate of 30 to 180 mL/min. The results showed a higher rate of heat rejection from the nanofluid cooled heat sink compared with water. The enhancement in performance was analyzed with the help of a temperature difference of nanofluid outlet temperature and water outlet temperature under similar operating conditions. The enhancement was ~2% for 0.5% volume fraction nanofluids and ~17% for a 5% volume fraction
Qualitative and quantitative schlieren optical measurement of the human thermal plume
Get PDFA new large‐field, high‐sensitivity, single‐mirror coincident schlieren optical instrument has been installed at the Bauhaus‐Universität Weimar for the purpose of indoor air research. Its performance is assessed by the non‐intrusive measurement of the thermal plume of a heated manikin. The schlieren system produces excellent qualitative images of the manikin's thermal plume and also quantitative data, especially schlieren velocimetry of the plume's velocity field that is derived from the digital cross‐correlation analysis of a large time sequence of schlieren images. The quantitative results are compared with thermistor and hot‐wire anemometer data obtained at discrete points in the plume. Good agreement is obtained, once the differences between path‐averaged schlieren data and planar anemometry data are reconciled