Bei einer Erkrankung des Gehirns ist häufig anhand von alleiniger Routinediagnostik, wie Magnetresonanz (MRT)- und Computertomographie (CT) des Kopfes sowie Liquoranalysen, keine eindeutige Diagnosestellung möglich. Für eine gezielte Therapie ist aber eine gesicherte histopathologische Diagnose essentiell. Aufgrund der hohen Komplexität und Verletzlichkeit des Nervensystems ist eine besonders präzise und sichere Biopsiemethode nötig, die jedoch gleichzeitig nicht zu kostenintensiv sein darf. Ziel der experimentellen Kadaverstudie war die Bestimmung der Genauigkeit eines neuen MRT-basierten patientenindividuellen stereotaktischen Gehirnbiopsiesystems durch die Berührung vordefinierter intrakranieller Zielpunkte im Hundegehirn unter Zuhilfenahme einer Gehirnbiopsienadel. Zur Ermittlung der Genauigkeit des Systems wurden an 22 Hundekadavern zweier Körpermassenklassen (Gruppe 1: kleine Hunde < 15 kg, Gruppe 2: große Hunde > 20 kg) drei spezielle Knochenanker und darauf aufsetzende Marker, welche sowohl in CT- als auch in MRT-Untersuchungen sichtbar waren, an vordefinierten Knochenpunkten befestigt. Anschließend wurden sowohl ein MRT- als auch ein CT-Datensatz des Kopfes angefertigt. Je Kadaver wurden zwei Zielpunkte festgelegt. Linksseitig wurde ein Zielpunkt im Gehirnbereich des Nucleus caudatus zur Simulation oberflächlicher Gehirnläsionen angesteuert, rechtsseitig ein Zielpunkt im Bereich des Lobus piriformis als Beispiel einer tiefen Gehirnläsion festgelegt. Des Weiteren wurden die Trajektorien der Biopsienadel im MRT-Datensatz markiert. Die Eintrittspunkte der Biopsienadel mussten jeweils in einem Gyrus liegen und die Biopsienadel durfte auf ihrem Weg durch das Gehirngewebe die Ventrikel nicht penetrieren. Basierend auf den MRT-Bildern wurde ein patientenindividueller Rahmen zum Erreichen der eingezeichneten Zielpunkte konzipiert und anschließend mit einem 3D-Drucker der Firma Stratasys gedruckt. Der patientenindividuelle Rahmen, welcher aus drei Beinen und zwei Biopsieports (Instrumentenführung) bestand, wurde am Hundekopf mit speziellen Schrauben an den bereits vorhandenen Knochenankern befestigt. Mit Hilfe der Instrumentenführung des 3D- Rahmens konnte anschließend ein minimalinvasiver Zugang für die Biopsienadel geschaffen werden. Die Biopsienadel wurde entsprechend der vorgeplanten Trajektorien im Gehirn platziert. Es folgte ein erneuter CT-Scan des Hundekopfes mit der Biopsienadel im Hundeschädel für die Zielpunkte 1 und 2. Die Zielpunktabweichung (in Millimetern) zwischen den Ist- und Soll-Zielpunkten wurde nach der Fusion der MRT- und der zwei CT-Datensätze in einem Koordinatensystem ermittelt. Dabei erfolgt die Fusion der MRT- und CT-Daten basierend auf den am Patienten befestigten Markern, die in beiden Schnittbildverfahren sichtbar waren, und die Fusion der CT-Scans anhand von Knochenpunkten. Die CT-Untersuchungen wurden nur für die Ermittlung der Genauigkeit des Biopsieverfahrens angewendet. Der zukünftige Einsatz am klinischen Patienten dagegen kann ausschließlich auf MRT-Datensätzen basieren. Die mediane Zielpunktabweichung aller 43 Zielpunkte an 22 Kadavern ergab einen Wert von 0,83 mm mit einer Spannweite von 0,09 bis 2,76 mm. Die mediane Zielpunktabweichung aller Hunde im Zielpunkt 1, einem Punkt im oberflächlicher gelegenen Nucleus caudatus, betrug 0,57 mm (Spannweite 0,09 – 1,25 mm) und im Zielpunkt 2, einem Punkt im tiefer gelegenen Lobus piriformis, ergab einen Wert von 0,85 mm (Spannweite 0,14 – 2,76 mm). Es konnte kein signifikanter Unterschied der Zielpunktabweichungen zwischen dem Zielpunkt 1 und 2 in allen Hunden festgestellt werden. In der Gruppe 1 (kleine Hunde < 15 kg) wurde eine mediane Zielpunktabweichung im Zielpunkt 1 von 0,50 mm und im Zielpunkt 2 von 0,84 mm ermittelt. In der Gruppe 2 (große Hunde > 20 kg) ergab sich eine mediane Zielpunktabweichung im Zielpunkt 1 von 0,96 mm und im Zielpunkt 2 von 0,93 mm. Es konnte ein signifikanter Unterschied der Zielpunktabweichung im Zielpunkt 1 (Nucleus caudatus, oberflächlich) nachgewiesen werden. Es kann davon ausgegangen werden, dass in kleineren Hunden (im Vergleich zu in großen Hunden) oberflächlichere Zielpunkte mit einer erhöhten Genauigkeit beprobt werden können. Im Zielpunkt 2 (Lobus piriformis, tief) konnte kein Unterschied der Genauigkeit zwischen den unterschiedlichen Patientenmassengruppen ermittelt werden. In den bisherigen Studien zu den derzeit in der Veterinärmedizin eingesetzten Gehirnbiopsiesystemen wurden mittlere Zielpunktabweichungen von 0,9 bis 4,3 mm oder mediane Zielpunkabweichungen von 1,5 und 1,55 mm berichtet. Somit erreichte das MRT-basierte patientenindividuelle stereotaktische Gehirnbiopsiesystem eine höhere Genauigkeit als die meisten bisher eingesetzten Systeme und lässt sich zusätzlich bei jeder Hundekopfgröße und –form anwenden. Damit qualifiziert sich das Gehirnbiopsiesystem für den Einsatz an klinischen Patienten.:INHALTSVERZEICHNIS 1. EINLEITUNG UND FRAGESTELLUNG 2. LITERATURÜBERSICHT 2.1. Gehirnbiopsien in der Veterinärmedizin 2.1.1. Minimalinvasive nicht-stereotaktische Gehirnbiopsieverfahren 2.1.2. Minimalinvasive stereotaktische Gehirnbiopsieverfahren 2.1.2.1. Klinisch eingesetzte rahmenbasierte stereotaktische Gehirnbiopsieysteme 2.1.2.2. Klinisch eingesetzte rahmenlose stereotaktische Gehirnbiopsiesysteme 2.1.3. Anwendungsgebiete moderner Neuronavigationssysteme 2.2. Genauigkeiten der in der Kleintierneurochirurgie eingesetzten Gehirnbiopsiesysteme 3. MATERIAL UND METHODEN 3.1. Allgemeiner Aufbau der Studie 3.2. Präparation der Hundekadaver 3.3. Bildgebung zur Erfassung der Planungsdaten 3.4. Konstruktion der Gehirnbiopsievorrichtung 3.5. Platzierung und Kontrolle der Gehirnbiopsienadel am Kadaver 3.6. Auswertung der Zielpunktgenauigkeit 3.7. Statistische Auswertung 4. ERGEBNISSE 4.1. Rasse und Körpermasse der Hundekadaver 4.2. Zielpunktgenauigkeit des MRT-basierten patientenindividuellen stereotaktischen Gehirnbiopsiesystems 5. DISKUSSION 5.1. Genauigkeit des MRT-basierten patientenindividuellen stereotaktischen Gehirnbiopsiesystems im Vergleich zu der Genauigkeit anderer Gehirnbiopsiesysteme 5.2. Ablauf einer Gehirnbiopsieentnahme am klinischen Patienten 5.3. Vorteile des MRT-basierten patientenindividuellen stereotaktischen Gehirnbiopsiesystems 5.4. Nachteile und Limitationen des MRT-basierten patientenindividuellen stereotaktischen Gehirnbiopsiesystems 5.5. Bedeutung und Ausblick 6. ZUSAMMENFASSUNG 7. SUMMARY 8. LITERATURVERZEICHNIS 9. ANHANG 9.1. Ausreißer: Fall Nr. 21, Labrador Retriever (Gruppe 2), Zielpunkt 1 9.2. Abbildungsverzeichnis 9.3. Tabellenverzeichnis 10. DANKSAGUNG

Primärprävention hat sich insbesondere im Bereich der infektiösen Erkrankungen als erfolgreich erwiesen. Auch für die chronischen Krankheitsbilder gilt es, effektive Präventionsmaßnahmen zu entwickeln. Obwohl es zahlreiche Hinweise aus der wissenschaftlichen Literatur gibt, dass bestimmte Verhaltensweisen, z.B. das Ernährungsverhalten oder die körperliche Aktivität, einen beträchtlichen Anteil an der Entstehung von Krankheitsbildern wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Krebs haben, ist das darin vorhandene präventive Potential bislang nur wenig ausgeschöpft worden. Ein Grund hierfür könnte in der mangelnden wissenschaftlichen Glaubwürdigkeit der postulierten Maßnahmen liegen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Forschungsschritten, die notwendig sind, um zu belastbaren, wissenschaftlich fundierten Aussagen zu kommen, aus denen sich Empfehlungen zum Ernährungsverhalten ableiten lassen. Dazu wurden drei Komponenten dieses Prozesses beleuchtet: 1. Methodische Aspekte Einleitend wird auf methodische Vorrausetzungen eingegangen, die zur Gewinnung valider Daten notwendig sind, angefangen bei Erhebungsinstrumenten bis hin zur Anwendung adäquater Studiendesigns. Beispielhaft werden methodische Arbeiten vorgestellt, die im Rahmen der EPIC-Potsdam Studie entstanden sind und sich auf die Validierung von Ernährungserhebungsinstrumenten und Blutdruckmessungen beziehen. 2. Ergebnisse epidemiologischer Studien Grundvoraussetzung zur Entwicklung primärpräventiv wirksamer Empfehlungen ist die Generierung epidemiologischer Daten, die einen Zusammenhang zwischen Ernährungs-verhalten und dem Auftreten der untersuchten Erkrankung aufzeigen. Als Beispiel werden analytisch-epidemiologische Studienergebnisse aus dem Bereich des metabolischen Syndroms präsentiert und diskutiert. 3. Konzeptionelle Überlegungen Abschließend werden Aspekte der Interpretation einzelner Studienergebnisse sowie der zusammenfassenden Interpretation aller zu einem Thema vorliegenden Daten diskutiert. Die Synthese von Evidenz wird insbesondere auf dem Hintergrund der Konzepte des sog. evidenz-basierten Vorgehens betrachtet. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass der aufgezeigte Prozess hin zu evidenz-basierten Ernährungsempfehlungen begonnen hat und in den nächsten Jahren erste Erkenntnissen zu erwarten sind, die eine fundierte Einschätzung der Ernährung im Rahmen der Primärprävention erlauben. / Primary prevention has been proven to be a successful approach, especially in the area of infectious diseases. Nowadays the challenge is to develop effective preventive measures for chronic disease prevention. However, despite numerous signs from the scientific literature that life-style factors such as dietary behaviour or physical activity levels contribute substantially to the development of diseases like cardio-vascular disease or cancer, the preventive potential has not been fully exploited so far. One reason for that might be the lack of credibility of the postulated measures. This thesis deals with the necessary research steps needed for the development of scientifically based dietary recommendations. Three aspects of this process were highlighted: 1. Methodological aspects The introductory part points out the prerequisites for obtaining valid data, beginning with the assessments instruments and ending with the appropriate study design. As an example, validation studies on dietary assessment and blood pressure measurement that were undertaken for the EPIC-Potsdam study are presented. 2. Results from epidemiological studies Basic requirement for the development of primary prevention measures are epidemiological data demonstrating an association between dietary behaviour and disease occurrence. To exemplify this, analytical epidemiological study results obtained from studies on the metabolic syndrome are presented and discussed. 3. Conceptual considerations Finally, aspects of interpretation of single study results as well as of summarizing all data on a certain topic are discussed. Background of the considerations on the synthesis of evidence is the so-called evidence based approach. In summary, the outlined process leading towards evidence based dietary recommendations has begun, and during the upcoming years first results from this process are to be expected. These will then allow to derive a sound appraisal of the role of nutrition for primary prevention.

Bulge-helix-bulge (BHB) elements guide the enzymatic splicing machinery that in Archaea excises introns from tRNAs, rRNAs from their primary precursor, and accounts for the assembly of piece-wise encoded tRNAs. This processing pathway renders the intronic sequences as circularized RNA species. Although archaeal transcriptomes harbor a large number of circular small RNAs, it remains unknown whether most or all of them are produced through BHB-dependent splicing. We therefore conduct a genome-wide survey of BHB elements of a phylogenetically diverse set of archaeal species and complement this approach by searching for BHB-like structures in the vicinity of circularized transcripts. We find that besides tRNA introns, the majority of box C/D snoRNAs is associated with BHB elements. Not all circularized sRNAs, however, can be explained by BHB elements, suggesting that there is at least one other mechanism of RNA circularization at work in Archaea. Pattern search methods were unable, however, to identify common sequence and/or secondary structure features that could be characteristic for such a mechanism.

Dünnwandige Strukturen erreichen bei richtiger Gestaltung ein sehr gutes Masse-Steifigkeitsverhältnis und besitzen damit großes Potential für effektiven Strukturleichtbau. In ebenen und schwach gekrümmten Bereichen weisen diese jedoch eine geringe Biegesteifigkeit auf, welche häufig nicht den gestellten Anforderungen entspricht. Zur Formversteifung werden hier Sicken eingesetzt. Diese rinnenartigen oder flächigen Vertiefungen werden mithilfe einer Blechumformung, wie Tiefziehen, in das jeweilige Bauteil eingebracht. Damit ein Sickenfeld die maximale Versteifungswirkung erreicht, muss es beanspruchungsgerecht ausgelegt werden. In der Praxis werden Sicken häufig erfahrungsbasiert oder mit den Erkenntnissen aus Sickenkatalogen in ein Bauteil eingebracht. Allerdings bleibt hier die Frage nach einer beanspruchungsgerechten Auslegung der Sickenparameter, wie Position und Ausrichtung, offen. Bei komplexeren Bauteilen generiert die FE-Netz basierte Formoptimierung hingegen ein deutlich besseres Ergebnis. Allerdings muss dieses für ein fertigungsgerechtes Sickenbild manuell im CAD rekonstruiert werden. Dieser Prozess ist im CAD-System zeitaufwändig und fehleranfällig. Ziel dieser Arbeit ist es, die FEM gestützte Sickenauslegung effektiver zu gestalten. Eine Teilaufgabe ist die Verbesserung der Ergebnisinterpretation von formoptimierten FE-Netzen. Weiterhin werden neue Methoden gezeigt, welche ohne Interpretation verzerrter FE-Netze eine CAD-integrierte Sickenauslegung ermöglichen. / Thin-walled structures are used within various products, due to their optimal relation between mass and stiffness. Nevertheless those structures have a low bending stiffness in areas with less curvature. To bypass this disadvantage channels or flattened areas, so called beads, are embossed. To maximize the stiffening effect the position and orientation of the bead is essential. One of the latest methods for bead creation is based on the experience of the designer supported with construction catalogues. They offer predefined bead patterns, tested on simple plate structures and various load cases. The adoption of the predefined bead pattern on complex real live parts is often impossible. A second method uses FEM based optimization algorithms. They are more effective but the actual workflow of interpreting the distorted FEM meshes in CAD and resulting adoption on manufacturing constrains lead to non-optimal results, too. The aim of this thesis is to represent new methods for bead creation with a high CAD integration level. As a result, three new methods are developed. At first, the workflow for the interpretation of bead patterns created by a FEM based optimization algorithm was simplified using tailor made CAD features for the reverse engineering process. The designer is now able to recreate tangency steady CAD geometry with the provided deformed FE mesh. The second method focuses on channel shaped beads. Herefore, the stress distribution is calculated within the FE-shell first and then analyzed. With this information the direction of a bead profile can be estimated in every FE-node and displayed to the user as vector field. In the second step guidelines similar to streamlines are created using the vector field. These guidelines are the basic elements for channels shaped beads represented as CAD features. This approach enables the designer to create load step depending bead patterns without distorted FE-Meshes in CAD. The last scheme represents a semi-analytical approach to create the guidelines without Finite Elements Analyses for simple plate like structures. The vector field is calculated with the stresses using Kirchoff-Love's theory of plates. The investigation shows that the resulting guidelines can be approximated with superellipse. All methods are tested with parts of the automotive industry and academic examples.

Dünnwandige Strukturen erreichen bei richtiger Gestaltung ein sehr gutes Masse-Steifigkeitsverhältnis und besitzen damit großes Potential für effektiven Strukturleichtbau. In ebenen und schwach gekrümmten Bereichen weisen diese jedoch eine geringe Biegesteifigkeit auf, welche häufig nicht den gestellten Anforderungen entspricht. Zur Formversteifung werden hier Sicken eingesetzt. Diese rinnenartigen oder flächigen Vertiefungen werden mithilfe einer Blechumformung, wie Tiefziehen, in das jeweilige Bauteil eingebracht. Damit ein Sickenfeld die maximale Versteifungswirkung erreicht, muss es beanspruchungsgerecht ausgelegt werden. In der Praxis werden Sicken häufig erfahrungsbasiert oder mit den Erkenntnissen aus Sickenkatalogen in ein Bauteil eingebracht. Allerdings bleibt hier die Frage nach einer beanspruchungsgerechten Auslegung der Sickenparameter, wie Position und Ausrichtung, offen. Bei komplexeren Bauteilen generiert die FE-Netz basierte Formoptimierung hingegen ein deutlich besseres Ergebnis. Allerdings muss dieses für ein fertigungsgerechtes Sickenbild manuell im CAD rekonstruiert werden. Dieser Prozess ist im CAD-System zeitaufwändig und fehleranfällig. Ziel dieser Arbeit ist es, die FEM gestützte Sickenauslegung effektiver zu gestalten. Eine Teilaufgabe ist die Verbesserung der Ergebnisinterpretation von formoptimierten FE-Netzen. Weiterhin werden neue Methoden gezeigt, welche ohne Interpretation verzerrter FE-Netze eine CAD-integrierte Sickenauslegung ermöglichen. / Thin-walled structures are used within various products, due to their optimal relation between mass and stiffness. Nevertheless those structures have a low bending stiffness in areas with less curvature. To bypass this disadvantage channels or flattened areas, so called beads, are embossed. To maximize the stiffening effect the position and orientation of the bead is essential. One of the latest methods for bead creation is based on the experience of the designer supported with construction catalogues. They offer predefined bead patterns, tested on simple plate structures and various load cases. The adoption of the predefined bead pattern on complex real live parts is often impossible. A second method uses FEM based optimization algorithms. They are more effective but the actual workflow of interpreting the distorted FEM meshes in CAD and resulting adoption on manufacturing constrains lead to non-optimal results, too. The aim of this thesis is to represent new methods for bead creation with a high CAD integration level. As a result, three new methods are developed. At first, the workflow for the interpretation of bead patterns created by a FEM based optimization algorithm was simplified using tailor made CAD features for the reverse engineering process. The designer is now able to recreate tangency steady CAD geometry with the provided deformed FE mesh. The second method focuses on channel shaped beads. Herefore, the stress distribution is calculated within the FE-shell first and then analyzed. With this information the direction of a bead profile can be estimated in every FE-node and displayed to the user as vector field. In the second step guidelines similar to streamlines are created using the vector field. These guidelines are the basic elements for channels shaped beads represented as CAD features. This approach enables the designer to create load step depending bead patterns without distorted FE-Meshes in CAD. The last scheme represents a semi-analytical approach to create the guidelines without Finite Elements Analyses for simple plate like structures. The vector field is calculated with the stresses using Kirchoff-Love\'s theory of plates. The investigation shows that the resulting guidelines can be approximated with superellipse. All methods are tested with parts of the automotive industry and academic examples.

Bulge-helix-bulge (BHB) elements guide the enzymatic splicing machinery that in Archaea excises introns from tRNAs, rRNAs from their primary precursor, and accounts for the assembly of piece-wise encoded tRNAs. This processing pathway renders the intronic sequences as circularized RNA species. Although archaeal transcriptomes harbor a large number of circular small RNAs, it remains unknown whether most or all of them are produced through BHB-dependent splicing. We therefore conduct a genome-wide survey of BHB elements of a phylogenetically diverse set of archaeal species and complement this approach by searching for BHB-like structures in the vicinity of circularized transcripts. We find that besides tRNA introns, the majority of box C/D snoRNAs is associated with BHB elements. Not all circularized sRNAs, however, can be explained by BHB elements, suggesting that there is at least one other mechanism of RNA circularization at work in Archaea. Pattern search methods were unable, however, to identify common sequence and/or secondary structure features that could be characteristic for such a mechanism.

Dünnwandige Strukturen erreichen bei richtiger Gestaltung ein sehr gutes Masse-Steifigkeitsverhältnis und besitzen damit großes Potential für effektiven Strukturleichtbau. In ebenen und schwach gekrümmten Bereichen weisen diese jedoch eine geringe Biegesteifigkeit auf, welche häufig nicht den gestellten Anforderungen entspricht. Zur Formversteifung werden hier Sicken eingesetzt. Diese rinnenartigen oder flächigen Vertiefungen werden mithilfe einer Blechumformung, wie Tiefziehen, in das jeweilige Bauteil eingebracht. Damit ein Sickenfeld die maximale Versteifungswirkung erreicht, muss es beanspruchungsgerecht ausgelegt werden. In der Praxis werden Sicken häufig erfahrungsbasiert oder mit den Erkenntnissen aus Sickenkatalogen in ein Bauteil eingebracht. Allerdings bleibt hier die Frage nach einer beanspruchungsgerechten Auslegung der Sickenparameter, wie Position und Ausrichtung, offen. Bei komplexeren Bauteilen generiert die FE-Netz basierte Formoptimierung hingegen ein deutlich besseres Ergebnis. Allerdings muss dieses für ein fertigungsgerechtes Sickenbild manuell im CAD rekonstruiert werden. Dieser Prozess ist im CAD-System zeitaufwändig und fehleranfällig. Ziel dieser Arbeit ist es, die FEM gestützte Sickenauslegung effektiver zu gestalten. Eine Teilaufgabe ist die Verbesserung der Ergebnisinterpretation von formoptimierten FE-Netzen. Weiterhin werden neue Methoden gezeigt, welche ohne Interpretation verzerrter FE-Netze eine CAD-integrierte Sickenauslegung ermöglichen. / Thin-walled structures are used within various products, due to their optimal relation between mass and stiffness. Nevertheless those structures have a low bending stiffness in areas with less curvature. To bypass this disadvantage channels or flattened areas, so called beads, are embossed. To maximize the stiffening effect the position and orientation of the bead is essential. One of the latest methods for bead creation is based on the experience of the designer supported with construction catalogues. They offer predefined bead patterns, tested on simple plate structures and various load cases. The adoption of the predefined bead pattern on complex real live parts is often impossible. A second method uses FEM based optimization algorithms. They are more effective but the actual workflow of interpreting the distorted FEM meshes in CAD and resulting adoption on manufacturing constrains lead to non-optimal results, too. The aim of this thesis is to represent new methods for bead creation with a high CAD integration level. As a result, three new methods are developed. At first, the workflow for the interpretation of bead patterns created by a FEM based optimization algorithm was simplified using tailor made CAD features for the reverse engineering process. The designer is now able to recreate tangency steady CAD geometry with the provided deformed FE mesh. The second method focuses on channel shaped beads. Herefore, the stress distribution is calculated within the FE-shell first and then analyzed. With this information the direction of a bead profile can be estimated in every FE-node and displayed to the user as vector field. In the second step guidelines similar to streamlines are created using the vector field. These guidelines are the basic elements for channels shaped beads represented as CAD features. This approach enables the designer to create load step depending bead patterns without distorted FE-Meshes in CAD. The last scheme represents a semi-analytical approach to create the guidelines without Finite Elements Analyses for simple plate like structures. The vector field is calculated with the stresses using Kirchoff-Love's theory of plates. The investigation shows that the resulting guidelines can be approximated with superellipse. All methods are tested with parts of the automotive industry and academic examples.

Dünnwandige Strukturen erreichen bei richtiger Gestaltung ein sehr gutes Masse-Steifigkeitsverhältnis und besitzen damit großes Potential für effektiven Strukturleichtbau. In ebenen und schwach gekrümmten Bereichen weisen diese jedoch eine geringe Biegesteifigkeit auf, welche häufig nicht den gestellten Anforderungen entspricht. Zur Formversteifung werden hier Sicken eingesetzt. Diese rinnenartigen oder flächigen Vertiefungen werden mithilfe einer Blechumformung, wie Tiefziehen, in das jeweilige Bauteil eingebracht. Damit ein Sickenfeld die maximale Versteifungswirkung erreicht, muss es beanspruchungsgerecht ausgelegt werden. In der Praxis werden Sicken häufig erfahrungsbasiert oder mit den Erkenntnissen aus Sickenkatalogen in ein Bauteil eingebracht. Allerdings bleibt hier die Frage nach einer beanspruchungsgerechten Auslegung der Sickenparameter, wie Position und Ausrichtung, offen. Bei komplexeren Bauteilen generiert die FE-Netz basierte Formoptimierung hingegen ein deutlich besseres Ergebnis. Allerdings muss dieses für ein fertigungsgerechtes Sickenbild manuell im CAD rekonstruiert werden. Dieser Prozess ist im CAD-System zeitaufwändig und fehleranfällig. Ziel dieser Arbeit ist es, die FEM gestützte Sickenauslegung effektiver zu gestalten. Eine Teilaufgabe ist die Verbesserung der Ergebnisinterpretation von formoptimierten FE-Netzen. Weiterhin werden neue Methoden gezeigt, welche ohne Interpretation verzerrter FE-Netze eine CAD-integrierte Sickenauslegung ermöglichen. / Thin-walled structures are used within various products, due to their optimal relation between mass and stiffness. Nevertheless those structures have a low bending stiffness in areas with less curvature. To bypass this disadvantage channels or flattened areas, so called beads, are embossed. To maximize the stiffening effect the position and orientation of the bead is essential. One of the latest methods for bead creation is based on the experience of the designer supported with construction catalogues. They offer predefined bead patterns, tested on simple plate structures and various load cases. The adoption of the predefined bead pattern on complex real live parts is often impossible. A second method uses FEM based optimization algorithms. They are more effective but the actual workflow of interpreting the distorted FEM meshes in CAD and resulting adoption on manufacturing constrains lead to non-optimal results, too. The aim of this thesis is to represent new methods for bead creation with a high CAD integration level. As a result, three new methods are developed. At first, the workflow for the interpretation of bead patterns created by a FEM based optimization algorithm was simplified using tailor made CAD features for the reverse engineering process. The designer is now able to recreate tangency steady CAD geometry with the provided deformed FE mesh. The second method focuses on channel shaped beads. Herefore, the stress distribution is calculated within the FE-shell first and then analyzed. With this information the direction of a bead profile can be estimated in every FE-node and displayed to the user as vector field. In the second step guidelines similar to streamlines are created using the vector field. These guidelines are the basic elements for channels shaped beads represented as CAD features. This approach enables the designer to create load step depending bead patterns without distorted FE-Meshes in CAD. The last scheme represents a semi-analytical approach to create the guidelines without Finite Elements Analyses for simple plate like structures. The vector field is calculated with the stresses using Kirchoff-Love\'s theory of plates. The investigation shows that the resulting guidelines can be approximated with superellipse. All methods are tested with parts of the automotive industry and academic examples.

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