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Die Arbeit befaßt sich mit der Beschreibung der linearen optischen Eigenschaften von heterogenen absorbierenden Materialien, insbesondere von Clustermaterialien. Das Ziel der Arbeit besteht in der Ausarbeitung einer analytischen Methode zur Berechnung des optischen Verlustes (Extinktion) des heterogenen Materials. Die präsentierte Methode basiert auf der klassischen Beschreibung der Licht-Materie-Wechselwirkung mit Hilfe dielektrischer Funktionen. Das Modell berücksichtigt eine mögliche Absorption in der Einbettmatrix, Mehrfachstreungseffekte in Systemen mit dichtgepackten Clustern und die Clusterstatistik. Um die Absorption in der Einbettmatrix beschreiben zu können, wird die Mie-Theorie der Lichtstreuung an einem sphärischen Teilchen in einer nichtabsorbierenden Umgebung erweitert. Die Clusterstatistik wird dadurch berücksichtigt, daß die optischen Eigenschaften eines makroskopischen Clustersystems als eine Mittelung der Eigenschaften kleinerer Clusteraggregate berechnet werden. Die zur Berechnung verwendeten Clusteraggregate, deren statistische Eigenschaften der Probenherstellungsmethode entsprechen, werden mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulation des Clusterwachstums auf Oberflächen generiert. Nach einer Beschreibung des theoretischen Apparats werden numerische Beispiele dargestellt, die die Anwendung der Methode demonstrieren. Die Extinktion von Eisenclustern in Fulleritmatrix wird in der Einzelteilchennäherung berechnet und mit experimentellen Daten verglichen. Die Extinktionskoeffizienten von Silberclustern in zwei molekularen Matrizen werden mit der Berücksichtigung der Clusterstatistik und Mehrfachstreungseffekten berechnet. Der Vergleich mit den experimentellen Werten läßt auf den Einfluß der betrachteten Effekte auf charakteristische Merkmale in den Spektren von makroskopischen Clustersystemen schlißen.

Steigende Anforderungen an die Genauigkeit von Werkzeugmaschinen sind nicht mehr allein durch die Verbesserung des statischen und dynamischen Verhaltens zu erfüllen. Die Simulation des thermischen Verhaltens kann bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung entscheidende Hinweise zur Gestaltung des Maschinenentwurfes geben. Die Arbeit beschreibt die Methodik und Umsetzung eines Simulationswerkzeuges aufbauend auf Programmen der Finite-Elemente-Analyse. Neben der Modellierung von Antriebs- und Gestellkomponenten wird auf deren Kopplung eingegangen. Thermische Lasten durch Hauptantrieb, Nebenantrieb und Zerspanungsprozess werden dargestellt. Mit der Berücksichtigung konvektiver Randbedingungen als funktionaler Zusammenhang wird die Genauigkeit der Simulation gesteigert. Möglichkeiten zur Abbildung von Aufstellbedingungen und Temperaturschwankungen der Umgebung werden aufgezeigt. Hinweise zur Einbindung von thermischen Kompensationsmaßnahmen runden das Konzept ab. Anhand eines Demonstrators werden der theoretische und praktische Nachweis der Funktionsfähigkeit erbracht. / Simulation of the thermal behavior of cutting machine tools during the conceptual stage Greater demands in the accuracy of machine tools can no longer be achieved by improved static and dynamic functions alone. The simulation of thermal behavior can provide essential information for the machine’s design concept at the earliest stages of product development. This thesis describes methodology and implementation of a simulation tool, based on software utilizing finite element analysis. In addition to the modeling of drives and base components, the work focuses on coupling different sub-components. Heat sources of the main drive, feed drives and cutting process are described. Greater accuracy is obtained by the implementation of convection as a functional process in the simulation. Methods of implementing working area conditions and temperature deviations in the environment are illustrated. Finally, steps for incorporation of a thermal compensation mechanism are included to complete the concept. The workflow applied to a demonstration structure validates the theoretical background and demonstrates the functionality of the thesis. / Моделирование температурных характеристик металлорежущих станков на этапе разработки В настоящее время растущие требования к точности металлорежущих станков обеспечиваются не только улучшением их статических и динамических параметров. Моделирование температурных характеристик на ранних стадиях проектирования может задать определяющее направление для всего процесса разработки и производства металлорежущего станка. Данная работа описывает методику и реализацию средств симуляции, основанных на программе анализа конечных элементов. Кроме моделирования звеньев привода и неподвижных звеньев станка на них также наложены связи. Показаны температурные воздействия от главного и вспомогательного приводов, а также непосредственно от самого процесса резания. Введение учета конвекционных граничных условий как функциональной связи улучшает точность моделирования. Представлены способы для отображения начальных условий и температурных изменений среды. Концепцию завершают указания для учета термокомпенсаций. Изложены доказательства теоретической и практической применимости.

Der Wärmeübergang an gestapelte Güter spielt eine wesentliche Rolle bei der ökonomischen Auslegung von Thermoprozessanlagen. Gleichungen für die Wärmeübertragung an solch komplexe Geometrien sind aber nicht, bzw. nur in stark vereinfachter Form vorhanden. In der vorliegenden Arbeit wurde die Wärmeübertragung für die komplexe Geometrie "Tellerstapel" sowohl experimentell als auch mit Hilfe von Computersimulation bestimmt. Die Ergebnisse beider Methoden zeigen gute bis sehr gute Übereinstimmung. Des Weiteren wurde der Wärmeübergang durch Strahlung mit in die Simulation einbezogen und sein Verhältnis gegenüber dem konvektiven Wärmeübergang ermittelt. Für die Wärmeübergangsberechnung bei anderen Geometrien gestapelter Güter wurden mehrere Wege aufgezeigt und auf die zeit- und kostensparende Nutzung moderner Simulationsmethoden hingewiesen.

Verzweigte Strukturen in Makromolekülen eröffnen vielfältige Möglichkeiten zur gezielten topologischen Modifikation der Moleküle, neben chemischer Vielfalt und verschiedener Verarbeitung. Hochverzweigte Polymere bilden mehrere Klassen mit individuellen Eigenschaften, darunter Zimm-Stockmayer Polymere, fraktale Polymere und baumartig verzweigte Polymere, sogenannte Dendrimere. Die besondere Struktur hochverzweigter Polymere stellt eine große Anzahl funktionalisierbarer Endgruppen bereit, wodurch sie beispielsweise in lichtemittierenden Materialien, Beschichtungen, Haftmitteln und Biomaterialien Anwendung finden. Dendrimere und dendritische Moleküle werden besonders im medizinischen Bereich als Wirkstofftransporter und Gen-Vektoren verwendet. Neben ihren Anwendungen, ist bei Dendrimeren die theoretische Beschreibung von besonderem Interesse. Ihre wohldefinierte, regelmäßige Verzweigungsstruktur wird nur von wenigen Parametern bestimmt, die Strukturen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften hervorbringt. Einzelne, isolierte Dendrimere wurden seit ihrer ersten Synthese 1978 intensiv theoretisch untersucht, doch wie sich Dendrimere in komplexen Umgebungen wie Polymerlösungen oder Polymerschmelzen verhalten, ist noch nicht hinreichend verstanden. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zum theoretischen Verständnis der Konformationen und der Wechselwirkungen von Dendrimeren in polymerischem Lösungsmittel und linear-dendritischen Copolymeren in selektivem Lösungsmittel. Ziel der Arbeit ist die Erforschung der möglichen Zustände dieser Systeme mittels Computersimulationen und die Entwicklung und Validierung instruktiver, physikalischer Modelle. Dendrimere in polymerischem Lösungsmittel zeigen Konformationen, die als gedrängt (crowded) bezeichnet werden und sich grundlegend von kollabierten oder Gaußschen Konformationen unterscheiden. Treffen mehrere Dendrimeren in einer Schmelze von chemisch kompatiblen linearen Polymeren zusammen, zeigen sie eine messbare Anziehungskraft zueinander, im Gegensatz zur rein repulsiven Wechselwirkung von Dendrimere in monomerischem gutem Lösungsmittel. Die Ursache für die Anziehungskraft wird mit umfangreichen Computersimulationen analysiert und mit etablierten Theorien sowie einer aus den Simulationserkenntnissen entwickelten Theorie verglichen. Ist die Mischung von Dendrimeren und linearen Polymeren in Kontakt mit einer undurchlässigen Wand, zeigen die Simulationsergebnisse eine deutliche Anziehungskraft zwischen Dendrimeren undWand, und es kommt zur Anreicherung der Dendrimere an der Oberfläche. Oberflächenanreicherungen von hochverzweigten Polymeren in einer Lösung von gleichartigen unverzweigten Polymeren wurden bereits in Extrusionsexperimenten nachgewiesen, was die Bedeutung der relativ schwachen entropischen Wechselwirkung für Industrieprozesse unterstreicht. Werden lineare Ketten eines chemisch nicht kompatiblen Polymers auf die Endgruppen der Dendrimere aufgepfropft, entstehen linear-dendritische Copolymere, kurz Codendrimere. Die Funktionalisierung durch die Ketten verändert die Struktur des Dendrimers grundlegend. Codendrimere in selektivem Lösungsmittel zeigen eine Vielfalt an multimolekularen Strukturen, darunter auch multimolekulare Mizellen. Deren Strukturbildung wird detailliert untersucht und theoretisch modelliert. Ein gutes Verständnis der Bildung von kleinen oder großen Clustern dieser Moleküle ist entscheidend um beispielsweise deren Löslichkeit oder deren Translokationsverhalten durch Poren oder Membranen beurteilen zu können, was etwa für medizinische Anwendungen relevant ist.:Abstract iii 1 Introduction 1 1.1 Motivation 1 1.2 Polymer Models 2 1.3 Dendrimers 3 1.3.1 Dendrimer Characteristics 3 1.3.2 Historic Overview and Synthesis 4 1.3.3 Overview of Theories and Simulations 5 1.4 Computer Simulation Methods 6 1.4.1 Monte Carlo Simulations 7 1.4.2 Bond Fluctuation Model 9 1.4.3 Implementation: LeMonADE 12 1.4.4 Observables Obtained by Simulations 14 2 Single Dendrimer 17 2.1 Theories and Models 17 2.2 Computer Simulations 19 2.2.1 Simulation Setup 19 2.2.2 Molecules Size and Shape 19 2.2.3 Density Profiles 21 2.2.4 Interactions Between a Dendrimer Pair 23 2.2.5 Interactions with a Purely RepulsiveWall 24 2.3 Summary 25 3 Conformations of Dendrimers in Linear Chain Solutions 27 3.1 Theories and Models 27 3.1.1 Mixtures of Star Polymers and Linear Chains 28 3.1.2 Mixtures of Zimm-Stockmayer Hyperbranched Polymers and Linear Chains 29 3.1.3 Dendrimers in Linear Polymer Melts: Mean Field Model 32 3.1.4 Scaling Approach for Linear Chain Solutions in Good Solvent 35 3.1.5 Dendrimers in Linear Polymer Solutions: Matching of Concentrations 36 3.1.6 Dendrimers in Linear Polymer Solutions: Matching of Length Scales 37 3.2 Computer Simulations 39 3.2.1 Simulation Setup 39 3.2.2 Dendrimer Size Scaling 39 3.2.3 Radial Monomer Distributions 44 3.3 Summary 48 4 Entropic Interactions of Dendrimers in Polymer Chain Melts 51 4.1 Theories and Models 51 4.1.1 Autophobicity 52 4.1.2 Depletion in Colloidal Systems 53 4.1.3 Depletion of Dendrimers in the Melt of Linear Chains 55 4.2 Computer Simulations 60 4.2.1 Simulation Setup 60 4.2.2 Interactions Between Dendrimers and Linear Chains 60 4.2.3 Pairwise Dendrimer Interaction 66 4.2.4 Interactions Between Dendrimers and Solid Walls 73 4.3 Summary 78 5 Linear-Dendritic Copolymers 81 5.1 Theories and Models 82 5.1.1 Multi-Core Micelles in Single Dendritic-Linear Copolymers 82 5.1.2 Multi-Molecular Micelles in Dilute Solutions of Dendritic-Linear Copolymers 83 5.2 Computer Simulation 91 5.2.1 Simulation Setup 91 5.2.2 Multi-Molecular Structures 93 5.2.3 Formation of Multi-Molecular Micelles 94 5.2.4 Structure Formation with Helmet like Codendrimers 100 5.2.5 Microphase Separation in the Melt 102 5.3 Summary 105 6 Summary and Outlook 107 Bibliography 111 Acknowledgements 119 List of Symbols 123 Erklärung 125 / Polymers with branched structures open a multitude of possibilities to tailor polymer materials beyond chemical and process based modifications. Polymers with a very high degree of branching are called hyperbranched polymers and can be grouped into different classes, for instance Zimm-Stockmayer hyperbranched, fractals, or regular tree like structures named dendrimers. Hyperbranched polymers provides a large number of functionalizeable terminal groups, that are used for various applications, for instance in light emitting materials, adhesives, coatings, and biomaterials. Dendrimers and dendritic polymers are used in medical applications as drug delivery systems or gene vectors. Beside their applications, they are interesting from a theoretical point of view due to their well-defined, regular structure described by only a few parameters accessing a variety of structures with quite different properties. Individual dendrimers have been widely investigated theoretically, but so far little is known about dendrimers in more complex environments like polymer solutions or polymer melts. The main objective is the exploration of the phase states of these systems by coarse grained simulations and the development and validation of instructive physical models. One prominent finding in this thesis is that conformations of dendrimers in the vicinity of chemically compatible polymer chains obey a special characteristic that is termed crowded conformations. Those conformations are fundamentally different from collapsed conformations or Gaussian conformations. With increasing volume fraction of the surrounding linear polymers, the interactions between dendrimers changes from purely repulsive in monomeric solvent to slightly attractive in a melt of sufficiently long polymer chains. The origin of the attractive interaction is investigated by large scale computer simulations and compared to different theoretical models. At an impenetrable wall, dendrimers immersed in a linear polymer melt display a significant attraction to the surface resulting in an accumulation of the dendrimers there. Surface accumulation of hyperbranched polymers in the melt of chemically compatible linear polymers has been found in extrusion experiments as well, pointing out the importance of the typically weak entropic interactions also for industrial processes. Grafting functional groups to hyperbranched polymers does not only add a new feature to the polymers but also affects their overall structural properties. Dendrimers that are modified by grafting chemically different linear chains to the terminal groups result in linear-dendritic copolymers or simply codendrimers. With increasing volume fraction of codendrimers exposed to selective solvent, an enormous variety of multimolecular structures is formed. In particular, the formation of multimolecular micelles was found by computer simulations and successfully described by a mean field model. An in-depth understanding of the formation of small or large clusters of these molecules is important to estimate, for instance, their solubility or their translocation behavior through pores or membranes, which is highly relevant for medical applications.:Abstract iii 1 Introduction 1 1.1 Motivation 1 1.2 Polymer Models 2 1.3 Dendrimers 3 1.3.1 Dendrimer Characteristics 3 1.3.2 Historic Overview and Synthesis 4 1.3.3 Overview of Theories and Simulations 5 1.4 Computer Simulation Methods 6 1.4.1 Monte Carlo Simulations 7 1.4.2 Bond Fluctuation Model 9 1.4.3 Implementation: LeMonADE 12 1.4.4 Observables Obtained by Simulations 14 2 Single Dendrimer 17 2.1 Theories and Models 17 2.2 Computer Simulations 19 2.2.1 Simulation Setup 19 2.2.2 Molecules Size and Shape 19 2.2.3 Density Profiles 21 2.2.4 Interactions Between a Dendrimer Pair 23 2.2.5 Interactions with a Purely RepulsiveWall 24 2.3 Summary 25 3 Conformations of Dendrimers in Linear Chain Solutions 27 3.1 Theories and Models 27 3.1.1 Mixtures of Star Polymers and Linear Chains 28 3.1.2 Mixtures of Zimm-Stockmayer Hyperbranched Polymers and Linear Chains 29 3.1.3 Dendrimers in Linear Polymer Melts: Mean Field Model 32 3.1.4 Scaling Approach for Linear Chain Solutions in Good Solvent 35 3.1.5 Dendrimers in Linear Polymer Solutions: Matching of Concentrations 36 3.1.6 Dendrimers in Linear Polymer Solutions: Matching of Length Scales 37 3.2 Computer Simulations 39 3.2.1 Simulation Setup 39 3.2.2 Dendrimer Size Scaling 39 3.2.3 Radial Monomer Distributions 44 3.3 Summary 48 4 Entropic Interactions of Dendrimers in Polymer Chain Melts 51 4.1 Theories and Models 51 4.1.1 Autophobicity 52 4.1.2 Depletion in Colloidal Systems 53 4.1.3 Depletion of Dendrimers in the Melt of Linear Chains 55 4.2 Computer Simulations 60 4.2.1 Simulation Setup 60 4.2.2 Interactions Between Dendrimers and Linear Chains 60 4.2.3 Pairwise Dendrimer Interaction 66 4.2.4 Interactions Between Dendrimers and Solid Walls 73 4.3 Summary 78 5 Linear-Dendritic Copolymers 81 5.1 Theories and Models 82 5.1.1 Multi-Core Micelles in Single Dendritic-Linear Copolymers 82 5.1.2 Multi-Molecular Micelles in Dilute Solutions of Dendritic-Linear Copolymers 83 5.2 Computer Simulation 91 5.2.1 Simulation Setup 91 5.2.2 Multi-Molecular Structures 93 5.2.3 Formation of Multi-Molecular Micelles 94 5.2.4 Structure Formation with Helmet like Codendrimers 100 5.2.5 Microphase Separation in the Melt 102 5.3 Summary 105 6 Summary and Outlook 107 Bibliography 111 Acknowledgements 119 List of Symbols 123 Erklärung 125

Diese Arbeit befasst sich mit der Modellierung von Simulationskomponenten mittels einer XML-basierten Sprache, die im Rahmen dieser Arbeit entwickelt wird und die für die Abbildung des DEVS Formalismus konzipiert ist. Es wird gezeigt, wie der DEVS Formalismus in XML modelliert werden kann. Durch die Verwendung von XML sowohl für die Struktur als auch für das Verhalten der Modelle wird eine Programmiersprachenunabhängigkeit erreicht, die eine Wiederverwendung bestehender Modelle vereinfacht. Um die Modelle ausführen zu können wird die Interpretation der XML-basierten Sprache vorgeschlagen und ein entsprechender Interpreter in Java implementiert. Am Beispiel des DEVSJAVA-Simulators wird demonstriert, wie die XML-Beschreibungen und der Interpreter mit wenig Aufwand von einem beliebigen Zielsimulator adaptiert werden können.

The catalytic oxidation activity of platinum particles in automobile catalysts is thought to originate from the presence of highly reactive superficial oxide phases which form under oxygen-rich reaction conditions. The thermodynamic stability of platinum oxide surfaces and thin films was studied, as well as their reactivities towards oxidation of carbon compounds by means of first-principles atomistic thermodynamics calculations and molecular dynamics simulations based on density functional theory. On the Pt(111) surface the most stable superficial oxide phase is found to be a thin layer of alpha-PtO2, which appears not to be reactive towards either methane dissociation or carbon monoxide oxidation. A PtO-like structure is most stable on the Pt(100) surface at oxygen coverages of one monolayer, while the formation of a coherent and stress-free Pt3O4 film is favoured at higher coverages. Bulk Pt3O4 is found to be thermodynamically stable in a region around 900 K at atmospheric pressure. The computed net driving force for the dissociation of methane on the Pt3O4(100) surface is much larger than on all other metallic and oxide surfaces investigated. Moreover, the enthalpy barrier for the adsorption of CO molecules on oxygen atoms of this surface is as low as 0.34 eV, and desorption of CO2 is observed to occur without any appreciable energy barrier in molecular dynamics simulations. These results, combined, indicate a high catalytic oxidation activity of Pt3O4 phases that can be relevant in the contexts of Pt-based automobile catalysts and gas sensors.

The anisotropic behavior of a rock mass with persistent and planar joint sets is mainly governed by the geometrical and mechanical characteristics of the joints. The aim of the study is to develop a continuum-based approach for simulation of multi jointed geomaterials. There are two available numerical techniques for the strain-stress analysis of rock masses: continuum-based methods and discontinuum based methods. Joints are simulated explicitly in discontinuous methodology. This technique provides a more accurate description for the behavior of a rock mass. However, in some projects, the explicit definition becomes impractical, especially with increasing number of joints. Besides, the calculation efficiency will be significant reduced as the number of joints increases within the model. Considering the above mentioned shortcomings of the discontinuous method, the continuum-based approach is widely used in rock mechanics. Within the continuum methods, the discontinuities are regarded as smeared cracks in an implicit manner and all the joint parameters are incorporated into the equivalent constitutive equations. A new equivalent continuum model, called multi-joint model, is developed for jointed rock masses which may contain up to three arbitrary persistent joint sets. The Mohr-Coulomb yield criterion is used to check failure of the intact rock and the joints. The proposed model has solved the issue of multiple plasticity surfaces involved in this approach combined with multiple failure mechanisms. The multi-joint model is implemented into FLAC and is verified against the distinct element method (UDEC), analytical solutions, and experimental data. Uniaxial compression tests with artificial rock-like material (gypsum) are carried out in the laboratory in order to verify the developed constitutive model and to investigate the behavior of jointed specimen. Samples with two crossing joints covering more than 20 angle configurations and two different property sets were prepared and tested. Simulation results are in good agreement with experimental observations. The developed model is applied to two potential practical applications: the stability analysis of a slope and a tunnel under different stress conditions. Finally, the main achievements of the whole PhD study are summarized and future research work is proposed.

The catalytic oxidation activity of platinum particles in automobile catalysts is thought to originate from the presence of highly reactive superficial oxide phases which form under oxygen-rich reaction conditions. The thermodynamic stability of platinum oxide surfaces and thin films was studied, as well as their reactivities towards oxidation of carbon compounds by means of first-principles atomistic thermodynamics calculations and molecular dynamics simulations based on density functional theory. On the Pt(111) surface the most stable superficial oxide phase is found to be a thin layer of alpha-PtO2, which appears not to be reactive towards either methane dissociation or carbon monoxide oxidation. A PtO-like structure is most stable on the Pt(100) surface at oxygen coverages of one monolayer, while the formation of a coherent and stress-free Pt3O4 film is favoured at higher coverages. Bulk Pt3O4 is found to be thermodynamically stable in a region around 900 K at atmospheric pressure. The computed net driving force for the dissociation of methane on the Pt3O4(100) surface is much larger than on all other metallic and oxide surfaces investigated. Moreover, the enthalpy barrier for the adsorption of CO molecules on oxygen atoms of this surface is as low as 0.34 eV, and desorption of CO2 is observed to occur without any appreciable energy barrier in molecular dynamics simulations. These results, combined, indicate a high catalytic oxidation activity of Pt3O4 phases that can be relevant in the contexts of Pt-based automobile catalysts and gas sensors.

Es wird ein selbst entwickeltes Programm für Personalcomputer zur Simulation eines kieferorthopädischen Setups vorgestellt. Das Programm arbeitet mit einem Beispieldatensatz, der mikroskopisch gewonnen wurde. Mit dem Programm "VirtSet" lassen sich Zähne unabhängig voneinander positionieren, da sie sich auf eigene Koordinatensysteme beziehen. Die Ausrichtungen dieser Koordinatensysteme entsprechen den zahnärztlichen Richtungsbezeichnungen. Das Programm bietet eine halbautomatische Positionierung zu den mesialen und distalen Nachbarzähnen und zu den Antagonisten an. Das Programm erlaubt es, eine Zahnstellung mit mindestens vier antagonistischen Kontaktpunkten zu berechnen. Befinden sich beim Positionieren der Zähne Wurzelanteile außerhalb der Alveolarknochen, so wird dies dargestellt. Ferner wird ein Werkzeug zur exakten Positionierung der Zähne angeboten. Man kann die Zähne derart positionieren, daß sich Zahnanteile überlappen, und diese dann in einem speziellen Programmteil strippen. Zähne lassen sich extrahieren. Alle Änderungen an den Zähnen und deren Stellungen lassen sich rückgängig machen. Es wird ein halbindividueller Artikulator simuliert, mit dem man Protrusions-, Laterotrusions- und Okklusionsbewegungen realitätsnah darstellen kann. Mit virtuellem Kontaktpapier verschiedener Stärke lassen sich unterschiedliche Kontaktsituationen darstellen. Die Ausgabe erfolgt am Bildschirm in photorealistischer Darstellung. Es lassen sich diverse Einstellungen vornehmen, so daß man verschiedene Flächenarten wie zum Beispiel Zahnkronen-, Wurzel-, Kontaktpunkt- oder Artikulationsflächen differenzieren kann. Der Artikulator läßt sich von verschiedenen Seiten betrachten. Es lassen sich Bereiche unbegrenzt vergrößern und verkleinern. Die Darstellung auf dem Bildschirm läßt sich auf einem Drucker ausgeben, ebenso die Maße der durchgeführten Rotationen und Verschiebungen bezogen auf die zahn- und kieferspezifischen Achsen. Die Genauigkeit der Berechnungen liegt bei einem Mikrometer. Download des Computerprogramms für Windows95/98 / A computer program for simulating an orthodontic set up is presented. It seeks to offer a precise and practical contribution to computer-animated tools for orthodontics. The program is based on an exemplary set of data which was obtained microscopically. As a special feature, the teeth can be positioned independently as they refer to their own coordinate system. The alignments correspond to the dental nomenclature, for instance mesial, oral, apical. Moreover, antagonists and neighbouring teeth can be positioned semi-automatically. It is possible to calculate and present a minimum of four antagonistic contact points for each pair of teeth. If parts of the roots are outside the alveolar bone these are illustrated graphically. As another feature, the program offers a tool for an exact positioning of the teeth. Teeth can be positioned in an overlapping arrangement and subsequently can be stripped interdentally. The user can also extract teeth. Any changes of teeth and their positions can be reversed. Moreover the program allows to simulate a semi-individual articulator depicting protrusive, laterotrusive and occlusive movements authentically. The user can identify different contact points with the aid of virtual articulation foil. Besides, the program offers several application-oriented features: All computer-animated pictures have photographic qualities. That allows differentiations between various surface areas, such as crown, root, occlusal contact and articulation surfaces. The articulator can be looked at from different points of view. All areas can be zoomed in and out without limitations. Both the depictions and the measures of taken rotations related to the axes of individual teeth can be printed in full. The precision of all calculations is about one micrometer. Download the Computerprogram for MS-Windows95/98