Techn. Universiẗat, Diss., 2003--Berlin.

Universiẗat, Diss., 1991--Saarbrücken.

Essen, Universiẗat, Diss., 2005--Duisburg.

In der vorliegenden Arbeit werden am Beispiel des Risikos 100 Jahre oder älter zu werden, die Entmischung von extremen Kostenströmen in der privaten Pflegeversicherung modelliert. Ziel ist es, besondere Risiken in der Berechnung der Leistungsbarwerte und Versicherungsprämien zu isolieren um diese Risiken durch Bündelung oder Transfer zu mildern bzw. auszulagern.

A three-dimensional numerical study is performed to investigate the heat transfer and pressure drop performance on the air-side of circular finned tube bundles in cross flow. New heat transfer and pressure drop correlations for the air-cooled heat exchangers have been developed with the Reynolds number ranging from 5000 to 70000. The heat transfer and pressure drop results agree well with several existing experimental correlations. In addition, the influence of the geometric parameters on the heat transfer and pressure drop are studied in detail and their results discussed. The numerical flow visualization results for the boundary layer developments, horseshoe vortex system, and local velocity and temperature distributions are presented.

Ausgehend von der hergebrachten Modellvorstellung, dass sich ein konvergenzbedingter Senkungsvorgang entsprechend einer Binomialverteilung (Pascal-Dreieck) im Deckgebirge zur Tagesoberfläche fortpflanzt, wird eine neue Gleichung zur Senkungsberechnung hergeleitet. Grundlage bildet die quadratische Binomialverteilung; an diese wird die Herleitung eng angebunden. Die Ergebnisse, die mit der neuen Gleichung berechnet werden, decken sich gut mit den Kalkulationen gemäß den bekannten Verfahren nach Knothe, Ehrhard-Sauer für Senkungsvorgänge an der Tagesoberfläche. Aber auch im Deckgebirge können die Ereignisabläufe berechnet werden, wie sie mit dem hergebrachten Grenzflächenkoeffizienten beschrieben werden. Der Vorteil des neuen Verfahrens ist darin zu suchen, dass bei den bekannten Verfahren der Grenzwinkel und der Grenzflächenkoeffizient oft nicht konstant sind, sondern je nach Abbausituation variiert werden müssen. Statt zweier varianter Parameter kann mit dem Binomialwinkel das Gebirgsverhalten mit einer Konstanten beschrieben werden, wenn das Gebirge isotrope Eigenschaften aufweist.

Schon seit längerer Zeit wird versucht, Konstruktion und Berechnung zu verschmelzen. Ein Hindernis ist dabei oft, dass Berechnungsexpertise erforderlich ist, um aussagefähige Modelle zu erstellen. Da meistens die Finite Elemente Analyse verwendet wird, sind Geometrievereinfachungen und Vernetzung erforderlich. Beides braucht Expertise und vor allem Zeit. Obwohl es schon Software gibt, die diese Prozesse automatisiert, gibt es immer wieder Limitationen. Mit SimSolid gibt es nun eine Software, die keine Geometrievereinfachung und -vernetzung erfordert und damit einige Hindernisse für die konstruktionsnahe Berechnung aus dem Weg schafft. In SimSolid ist eine vernetzungsfreie Finite Elemente Methode implementiert. Sie basiert auf der Anwendung der Ritz-Galerkin Methode. Der Vortrag gibt eine kurze Übersicht über die mathematischen Grundlagen. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Software kann CAD-Geometrie direkt und ohne Vereinfachung verarbeiten. Bauteilgruppen und Produkte können als Ganzes geladen und simuliert werden. Die gegenwärtige Implementation erlaubt lineare und nichtlineare Statik, stationäre thermische, Eigenfrequenz- sowie modale dynamische Berechnungen. Weiterhin verwendet der Lösungsalgorithmus adaptive Verfeinerungen der Formfunktionen. Dies geschieht automatisch in mehreren Lösungsschritten. Lokale Anreicherungen des Funktionsraumes sind auch möglich, um zum Beispiel genauere Spannungsaussagen zu bekommen. Kontakt und nichtlineare Materialien sind verfügbar. Altair SimSolid wird die konstruktionsnahe Berechnung verändern. Es können nun neben einfacher linearer Statik auch komplexere Phänomene im Konstruktionsstadium schnell analysiert werden. Natürlich muss der Konstrukteur beim Aufsetzen der Berechnungen über geeignete Material- und Lastdaten verfügen, wobei sich aber durch die Betrachtung von ganzen Baugruppen die Definition von Rand- und Lagerbedingungen dramatisch vereinfacht. Insgesamt wird SimSolid auch durch seine einfache Handhabung bald als Konstruktionswerkzeug nicht mehr wegzudenken sein.

Im Fokus dieser Arbeit steht die Charakterisierung und Berechnung von Polyamid 6 (PA 6) mit Wasserkonzentrationsverteilungen. Hierfür wird das Material in stationären wie instationären Zuständen bei definierten Konzentrationsverteilungen charakterisiert, um daraus eine Methode zur numerischen Berechnung der Konzentrationsverteilungen auf Basis der Fick’schen Diffusion mittels Finite-Elemente Methode (FEM) zu entwickeln. Diese Berechnungsmethode verwendet experimentell ermittelte, konzentrations-abhängige Diffusionskoeffizienten und wird anhand von Sorptionsversuchen und computertomographischen Messungen der Konzentrationsverteilung validiert. An die berechnete Konzentration werden weitere konzentrationsabhängige Materialeigenschaften gekoppelt, um in einem nachgeschalteten Berechnungsschritt die wasserinduzierte Quellung bzw. das feuchteabhängige Deformationsverhalten vorherzusagen. Es wird zudem die Datengrundlage geschaffen, mit der die vorliegende Konzentration in eine lokale Glasübergangstemperatur umgerechnet werden kann, sodass sie in weiterführenden Arbeiten als interne Variable eines Materialmodells genutzt werden kann. Durch Korrelation der numerischen mit den experimentellen Ergebnissen kann eine Aussage über die Genauigkeit der FE-Berechnung gegeben und die Grenzen sowie Möglichkeiten der Berechnungsmethode aufgezeigt werden.

Im vorliegenden Buch werden im ersten Teil bekannte aber auch ausgewählte neue Verfahren zum Fügen von Metallen mit Kunststoffen vorgestellt und miteinander verglichen. Im zweiten Teil werden verschiedene Berechnungsmöglichkeiten für die Auslegung bzw. die Nachweisführung von mechanisch gefügten Verbindungen vorgestellt. Hierbei handelt es sich ebenfalls um bekannte Konzepte als auch um neue Konzepte aus verschiedenen Forschungsvorhaben. Anhand der Aufbereitung dieser Konzepte in Algorithmen nach DIN 66001 und der Bereitstellung von Beispielen, welche sich auf die Algorithmen beziehen, sind diese einfach anwendbar und für die studentische Ausbildung gut geeignet.:1 Bekannte und neue Fügeverfahren im Leichtbau 1.1 Einleitung zum ersten Kapitel 1.2 Clinchen 1.3 Ultrasonic Fusion Bonding and Clinching 1.4 Clinching with a lost Ring 1.5 Blindnieten 1.6 Flow Drilling Riveting 1.7 Zusammenfassung 2 Auslegungsmöglichkeiten und Bemessungskonzepte 2.1 Einleitung zum zweiten Kapitel 2.2 Berechnung von Vollnietverbindungen nach DIN EN 1993-1-8 2.3 Berechnung von Blindnietverbindungen nach J. Grandt 2.4 Berechnung von Clinch-, Stanzniet- und Blindnietverbindungen der Grenznahtfestigkeit A Bruchkräfte von Blindnieten

Das Kolloquium Getriebetechnik findet seit 1995 im zweijährigen Turnus statt. Im aktuellen Tagungsband zum 9. Kolloquium in Chemnitz werden in 22 Fachbeiträgen aktuelle Lehr- und Forschungsschwerpunkte aus den Gebieten der Bewegungs-, Getriebe,- und Antriebstechnik, Berechnung und Simulation bis hin zu internetbasierten Wissensportalen vorgestellt. Besondere Themenschwerpunkte sind einerseits die aktuellen und zukünftigen Ausbildungsstrategien im Themengebiet der ungleichmäßig übersetzenden Getriebe an den Universitäten und Fachhochschulen. Andererseits werden die aktuellen F&E-Aktivitäten der einzelnen Professuren und Institute sowie Applikationen von Firmen präsentiert. Dabei stehen heute neben den mechatronischen Antriebssystemen auch verstärkt werkstofftechnisch bzw. bionisch geprägte Konzeptideen im Focus. Neben neuen und effizienten CAD-Lösungsstrategien zeigen die Beiträge ganzheitliche Lösungsansätze sowie den Einsatz der Mehrkörpersimulation und FEM im Umfeld der Getriebeentwicklung.