Oftmals kann ein Problem erst dadurch gelöst werden, indem seine Komplexität reduziert wird. Erst diese Reduktion ermöglicht die Verwendung von Lösungsansätzen, die für weniger komplexe Problemstellungen existieren. Für 3d-Objekte ist die Skelettierung der Mechanismus, der die Objekte auf eine niedrigere Dimension abbildet und dadurch deren Komplexität reduziert. Seit nunmehr 40 Jahren werden entsprechende Verfahren und darauf basierende Anwendungen entwickelt. In jüngster Zeit traten auf innovativen Forschungsgebieten innerhalb des Maschinenbaus, der Nanotechnologie, der Medizintechnik und nicht zuletzt der Computergrafik Probleme auf, die durch Skelettierung bewältigt wurden oder in naher Zukunft zu bewältigen sind. Mit der vorliegenden Dissertation wird an den aktuellen Stand der Forschung angeknüpft und ein Skelettierungsverfahren vorgestellt, das nicht auf den bisher üblichen kartesischen Gittern, sondern auf den sogenannten kubisch-raumzentrierten Gittern operiert. Dadurch ergeben sich eine Vielzahl positiver Eigenschaften, sowohl unter topologischen als auch rechentechnischen Aspekten. Die auf Gitterstrukturen basierenden Verfahren haben traditionell Schwierigkeiten, rotationsinvariante Skelette zu generieren. Diese Eigenschaft ist jedoch für eine Reihe von Applikationen wünschenswert. Eine Ausnahme bilden Verfahren, die zunächst ein Vektorfeld berechnen, das Abstoßungen vom Objektrand simuliert. Mithilfe dieser Strukturen können Skelettpunkte identifiziert werden, die von der Gitterstruktur unabhängig sind. Allerdings sind die Verfahren, die derartige Skelette erzeugen, extrem ineffizient: Bezogen auf die Anzahl der Objektgitterpunkte ist die Komplexität quadratisch. Deshalb ist ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit, eine qualitativ hochwertige Approximation des Vektorfeldes in linearer Zeitkomplexität zu erzeugen. Die zusätzlichen Informationen, die aus diesen Vektorfeldern gewonnen werden, kommen innerhalb des ursprünglichen Skelettierungsverfahrens zum Einsatz, um die Vorteile beider Verfahren zu kombinieren. Die auf diese Weise erzeugten eindimensionalen Skelettstrukturen der 3d-Objekte eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen. Drei Anwendungen, namentlich die Klassifizierung, die Segmentierung und die Manipulierung werden gezeigt. Für die Klassifizierung werden die erzeugten Skelette in eine Graphrepräsentation transformiert. Hierfür werden zwei Verfahren vorgestellt und darüber hinaus erläutert, wie die Graphrepräsentation optimiert und mit Attributen versehen werden kann. Insbesondere die Attributierung (z. B. mit Distanz- oder Krümmungsinformationen) ist von großer Bedeutung, da der Graph zunächst die Objektform nur grob abstrahiert und dadurch kein detaillierter Vergleich zwischen Objekten möglich wäre. Für die Segmentierung und die Deformierung von 3d-Objekten besteht der wichtigste Beitrag dieser Dissertation darin, eine präzise Zuordnung zwischen Abschnitten des Graphen und Meshregionen durchzuführen, die erforderlich ist, um Änderungen an der Graphstruktur (Auftrennen oder Deformieren) direkt auf das Mesh übertragen zu können. Hierfür wird eine spezielle Datenstruktur präsentiert, die diese Zuordnung ermöglicht, ohne die Komplexität des Skelettierungsverfahrens zu verschlechtern. Ein breites Spektrum an Vorschlägen für zukünftige, auf dieser Dissertation aufbauende Forschungsthemen schließen die Arbeit ab.

Durch das Ansteigen der Weltbevölkerung und das wirtschaftliche Aufstreben insbesondere der Entwicklungs- und Schwellenländer wird die Nachfrage nach dem Rohstoff Holz beträchtlich wachsen. Gleichzeitig ist die Entwicklung der weltweiten Waldfläche rückläufig. Eine wesentliche Frage für die nationalen Volkswirtschaften wird in der Zukunft sein, den bereits jetzt knapp werdenden Rohstoff Holz in ausreichendem Maße zur Verfügung zu stellen. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit ertragskundlicher Analyse von Gehölzsystemen und den Möglichkeiten der Ertragssteigerung am Beispiel des Bundeslandes Sachsen. Im Zentrum stehen vor allem Kurzumtriebsplantagen im Vergleich mit Schlagweisen Hochwäldern. / The rise in the global population and in the economic ambitions of the developing and newly industrialising nations in particular will prompt a significant increase in the demand for wood. While these developments are taking place, however, the area of forest cover globally is in decline. An issue of central importance for national economies in the years to come will concern their ability to secure an adequate supply of the already limited raw material wood. Against this background, the study presented herein focuses on analyses of the yields provided by certain wood production systems and on the options to increase this yield. The study addresses the issue on the basis of the example of the German federal state Sachsen. A focal point of the study is short rotation coppice plantations, contrasted against age-class high forest stands.

Les bassins d'avant-pays se développent au front des orogènes par flexure de la lithosphère. L'héritage structural et thermique de celle-ci joue un rôle fondamental dans leur évolution et différentes sources peuvent contribuer à la subsidence du bassin. Cette thèse analyse les effets de l'héritage d'un épisode de rift sur un rétro-bassin d'avant-pays qui s'est développé alors que la lithosphère n'avait pas retrouvé son état d'équilibre. Le Bassin Aquitain est le rétro-bassin d'avant-pays pyrénéen qui s'est développé au Campanien-Miocène. L'orogenèse pyrénéenne fait suite à un épisode de rifting Aptien-Cénomanien durant lequel la croûte a été fortement amincie et le manteau sous-continental exhumé. Les effets de l'héritage crustal dus au rift sur l'évolution du bassin sont étudiés par une analyse des structures dans la croûte, du comportement flexural de la plaque européenne et de la distribution des sédiments synorogéniques. L'évolution de la subsidence dans le bassin est étudiée par analyse de subsidence 1D d'après des données de forages. Enfin, les mécanismes d'inversion de la marge européenne sont étudiés par restauration d'une coupe structurale à échelle crustale. Cette étude aide à définir le rôle de l'héritage d'un ancien système de rift sur la mise en place et l'évolution d'un bassin d'avant-pays ainsi que le rôle des différentes sources de subsidence et leurs variations spatio-temporelles. Cette étude démontre également les liens étroits entre l'histoire du rétro-bassin d'avant-pays et les mécanismes et phases d'inversion de la marge hyper-amincie / Foreland basins develop in front of orogens by flexure of the lithosphere. When they initiate over a crust that has been affected by a previous tectonic event, structural and thermal inheritance have a fundamental role in their evolution and different sources may contribute to basin subsidence. The present work analyzes the impact of inheritance from a rifting event on a foreland basin, which develops while thermal reequilibration has not been achieved at the time of loading. The Aquitaine Basin is the Pyrenean retro-foreland basin that developed from Campanian to Miocene. The Pyrenean orogenesis follows an Aptian-Cenomanian rifting during which the continental crust is thinned and sub-continental mantle exhumed. The orogenesis starts only 10 Myr after the end of rifting. The effects of crustal inheritance due to rifting on the evolution of the basin are studied by analyzing crustal structures, flexural behavior of the European plate, and foreland succession distribution. The subsidence evolution of the basin is studied by the 1D backstripping technique using borehole data. Finally, inversion mechanisms of the European margin are studied by cross-section construction and restoration at crustal scale. This study helps to define the role of rift inheritance on the initiation and the evolution of a retro-foreland basin, as well as the relative role of subsidence sources and their variations in space and time. The present work also shows the strong relationship between the retro-foreland basin's history and both mechanism and the history and mechanisms of inversion of a hyper-extended margin

Das Formdrücken findet seine industrielle Anwendung in der Herstellung rotationssymmetrischer Hohlbauteile für kleine und mittlere Losgrößen. Diese Bauteile werden häufig in einem weiteren Verfahrensschritt als Vorform für die Herstellung profilierter Hohlkörper genutzt. Verfahrensbedingt tritt bereits bei der Vorformherstellung eine ungewollte Blechdickenabnahme auf. Um diese Blechdickenabnahme zu minimieren, wurde anhand numerischer Methoden das Verfahren des Rotationsschwenkbiegens an der Professur Virtuelle Fertigungstechnik der TU Chemnitz entwickelt. Das Prinzip dieses inkrementellen Umformprozesses basiert auf einer Verfahrenskombination des konventionellen Drückens und des Schwenkbiegens, mit dem Ziel der faltenfreien Herstellung von Hohlbauteilen bei gleichzeitiger minimaler Blechausdünnung. Die als Halbzeug verwendete Ronde wird zu Beginn des Prozesses auf eine formgebende Matrize gespannt und in Rotation versetzt. Durch die Schwenkbewegung eines zylindrischen Umformwerkzeuges wird das ebene Blech an die Kontur der Matrize angelegt, wobei keine Relativbewegung zwischen Blech und Werkzeug stattfindet. Demzufolge entstehen minimale Zugspannungen in der Blechebene und die Blechausdünnung wird deutlich verringert. Durch die Durchmesserreduzierung bilden sich jedoch ebenso tangentiale Druckspannungen aus, welche zu einer ungewollten Faltenbildung führen können. Im Rahmen des Vortrages werden anhand von FEM-Simulationen Möglichkeiten vorgestellt, um diese Druckspannungen zu reduzieren oder gezielt zur Vorformherstellung für profilierte Hohlbauteile zu nutzen.

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<p dir="ltr">Thinning operations play a crucial role in ensuring forest health and sustainability. It strategically removes weaker trees and enhances overall growth by providing more essential resources such as sunlight, nutrients, and water. Small-diameter timber (SDT) is generally a byproduct of thinning operations in natural or plantation forests from either softwood or hardwood species. SDT is characterized by a diameter at breast height (DBH) of less than 9 inches for softwood and 11 inches for hardwood species.</p><p dir="ltr">Plantation forests contribute significantly to uniform material resources, needed for sustainable timber production. However, using SDT is often challenging because of the high cost of management, thinning operation, and its intrinsic characteristics, such as decreased wood properties due to the presence of juvenile wood and defects. Economic difficulties are especially evident for hardwood plantation owners because of the longer growth period of hardwoods.</p><p dir="ltr">This study explores feasible methods to enhance the value of hardwood SDT, encouraging its utilization and aiding plantation owners in offsetting management and thinning operations costs before the harvest of large-diameter timber. There are three parts: exploring potential products based on semi-products, conducting a case study by producing school furniture from six walnut SDTs, and providing recommendations for possible production from SDT.</p><p dir="ltr">Our investigation reveals strategic considerations for future school furniture producers. Establishing sorting and grading criteria, investing in more advanced machinery, producing edge-glued panels from SDT lumber, and having broader ideas for school furniture are pivotal for optimizing the SDT value-added process. The findings suggest that having a plan for the utilization of SDT, considering the recommendations provided, can elevate challenges, optimize strategies, increase the potential value of SDT from plantations, and promote sustainable and profitable use of forest resources.</p>

Food packaging plays a crucial role in protecting and storing food to keep the products fresh and reduce waste. There is a need to increase the number of paper packages in the food industry to meet the growing demand. Therefore, barrier coatings are an essential aspect of the paper industry since they have good resistance to grease and moisture, which protects the food. The development and improvement of these barrier coatings have the potential to contribute to the advancement of environmentally friendly food packaging. This work aims to examine the impact of rheological behavior and properties on the runnability and barrier performance of barrier coating formulations containing two different kaolin clays, Speswhite (K1) and Capim NP (K2), with the addition of nanoclay in varying amounts. Different formulations were tested as multilayer barrier coatings on lab- and pilot-scale in order to determine the effect of various nanoclay concentrations on runnability, water retention, and rheology properties. Various measurement techniques have been used to obtain a wide range of information on the rheological properties, including the viscosity, under varied shear rate ranges. Also studied are runnability, grease and moisture barrier performance, water retention, and high shear testing for rheology to determine flow behavior. The results show that the viscosity was higher on the lab scale than on the pilot scale due to the poor nanoclay dispersion at the pilot scale. As expected for this type of barrier coating, the KIT-test revealed that the grease barrier was highly effective. Measurements of water retention were good for the low amounts of nanoclay content. Lastly, the shear testing gave very similar results between all the different barrier coating formulas. It was determined that a low nanoclay content gave a good barrier coating performance. However, a higher nanoclay content resulted in decreased water resistance compared to a coating with a low nanoclay content. / Livsmedelsförpackningar spelar en avgörande roll för att skydda och lagra mat för att hålla produkterna fräscha och minska avfallet. Det finns ett behov av att öka antalet pappersförpackningar inom livsmedelsindustrin för att möta den växande efterfrågan. Därför är barriärbestrykningar en väsentlig del av pappersindustrin eftersom de har god motståndskraft mot fett och fukt, vilket skyddar maten. Utvecklingen och förbättringen av dessa barriärbestrykningar har potential att bidra till utvecklingen av miljövänliga livsmedelsförpackningar. Detta arbete syftar till att undersöka inverkan av reologiskt beteende och egenskaper på körbarheten och barriärprestandan hos barriärbestryknings-formuleringar som innehåller två olika kaolinleror, Speswhite (K1) och Capim NP (K2), med tillsats av nanolera i varierande mängder. Olika formuleringar testades som flerskiktsbarriärbestrykningar i laboratorie- och pilotskala för att bestämma effekten av olika nanolerakoncentrationer på körbarhet, vattenretention och reologiska egenskaper. Olika mättekniker har använts för att erhålla bred information om de reologiska egenskaperna, inklusive viskositeten under varierande skjuvhastighets-intervall. Körbarhet, fett- och fuktbarriärprestanda, vattenretention och högskjuvningstestning för reologi har studeras för att bestämma flödesbeteende. Resultaten visar att viskositeten var högre på laboratorieskalan än på pilotskalan på grund av den dåliga nanolerdispergeringen på pilotskalan. Som förväntat för denna typ av barriärbestrykning visade KIT-testet att fettbarriären var mycket effektiv. Mätningar av vattenretention var bra för de låga värdena på nanolerainnehåll. Slutligen gav skjuvprovningen mycket likartade resultat mellan alla olika barriärbestryknings-formuleringar. Det fastställdes att ett lågt nanolerainnehåll gav en bra barriärbestryknings-prestanda. En högre halt av nanolera resulterade dock i minskad vattenbeständighet jämfört med en beläggning med låg nanolerhalt.

For centuries, people have been fascinated with how the ancient Egyptians lived, and particularly how they died. Although Egyptologists in the past had a greater interest in the treasures that accompanied the dead, there has now been a shift in focus on the actual ancient Egyptians themselves and their ways of life. Recognizing the health and disease status of ancient Egyptians has become particularly important. The aim of this research project is to document the paleopathology of the individuals from the sites of Dayr al-Barsha and Sheikh Said encompassing the Old Kingdom (2686 - 2160 BC), the First Intermediate Period (2160 - 2055 BC), and the Middle Kingdom (2055-1650 BC) periods. The site of Dayr al-Barsha was most importantly the necropolis, or burial site, used by the inhabitants of the ancient city of Hermopolis Magna, and it was also a very prominent quarry site. Today, Dayr al-Barsha is a large scale archaeological site that has been divided into eleven zones. The results of this research reveal a documented list of paleopathologies that include traumatic conditions, congenital anomalies, joint diseases, infectious diseases, hematological disorders, dental pathology, neoplastic conditions, and various other conditions that ailed the people in their daily lives. Fractures and dental diseases are the paleopathologies that occurred most frequently. These pathologies provide important knowledge about the living conditions and occupations during the span of the Old Kingdom through the Middle Kingdom.

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