MURP / Department of Urban and Regional Planning / The study evaluates the criteria for allocation of development projects to communities using key guideline documents from municipalities such as the Spatial Development Frameworks and the Integrated Development Plans. Allocation of development projects in local municipalities must be well informed and must prioritise community needs hence the need for an objective process to the allocation of projects in communities. The study focused on one rural local municipality, Thulamela Local Municipality due to the level of service delivery protests and service delivery dissatisfaction experienced in the municipality that led to the 2016 municipal boundary redefinition process and a request of a new municipality called Collins Chabane. In this study, the name Malamulele which was under Thulamela Local Municipality is used interchangeably with the new name Collins Chabane. The study utilised the Evaluation Survey Approach to determine the allocation of projects in different communities in Thulamela local municipality. Both qualitative and quantitative research techniques, using Evaluation Survey Approach to unpack the implications of misbalanced allocation of development projects in rural communities were used. Data was collected through household questionnaires, key informant interviews and field observations. Key informants were selected through purposive random sampling techniques while household surveys were accomplished through stratified random sampling technique. Collected data on the role of government with respect to service delivery, criteria on the allocation, economic and demographic profiles, infrastructure and community service provision and principles of project allocation are presented, discussed, processed and analysed through thematic content analysis, SPSS and Microsoft Excel Packages. Based on the study’s findings of insufficient public participation, misalignment of SDF/SDBIP/IDP, lack of fund and planning, boundary disputes among others, the researcher then makes recommend the strategy for the allocation of development projects that involves outlining the criterion used to allocate development projects, adequate public participation, improved level of SDF alignment and principles for improved developmental project allocations in rural municipalities. / NRF

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer Vermutung von Sarnak aus dem Jahre 2010 über die Orthogonalität von durch deterministische dynamische Systeme induzierte Folgen zur Möbiusschen μ-Funktion. Ihre Hauptresultate sind zum einen der Ergodensatz mit Möbiusgewichten, welcher eine maßtheoretische (schwächere) Version von Sarnaks Vermutung darstellt, und zum anderen die bereits gesicherte Gültigkeit der genannten Vermutung in Spezialfällen, wobei hier exemplarisch unter anderem der Thue–Morse Shift und Schiefprodukterweiterungen von rationalen Rotationen auf dem Kreis gewählt worden sind. Zum Zwecke der Motivation zeigen wir, dass eine gewisse Wachstumsabschätzung für die Mertensfunktion äquivalent ist zum Primzahlsatz und skizzieren ein Resultat, welches die Äquivalenz einer weiteren solchen Abschätzung zur Riemannschen Vermutung liefert, um auf diese Weise die Bedeutung der Möbiusfunktion für die Zahlentheorie herauszustellen. Da sie für das Verständnis von Sarnaks Vermutung unerlässlich ist, geben wir eine Einführung in die Theorie der Entropie dynamischer Systeme auf Grundlage der Definitionen von Adler–Konheim–McAndrew, Bowen–Dinaburg und Kolmogorov–Sinai. Ferner berechnen wir die topologische Entropie des Thue–Morse Shifts und von Schiefprodukterweiterungen von Rotatione auf dem Kreis. Wir studieren die ergodische Zerlegung T-invarianter Maße auf kompakten metrischen Räumen mit stetiger Transformation T, welche wir für den Beweis des Ergodensatzes mit Möbiusgewichten benötigen. Sodann beweisen wir den genannten gewichteten Ergodensatz. Wir geben eine hinreichende Bedingung an für das Erfülltsein von Sarnaks Vermutung in einem gegebenen dynamischen System, welche im anschließenden Kapitel Anwendung findet. So wird nachgewiesen, dass Sarnaks Vermutung im Falle des Thue–Morse Shifts und von Schiefprodukterweiterungen von rationalen Rotationen auf dem Kreis erfüllt ist. Abschließend wird gezeigt, dass Sarnaks Vermutung sich als Konsequenz aus einer Vermutung von Chowla ergibt. / The thesis in hand deals with a conjecture of Sarnak from 2010 about the orthogonality of sequences induced by deterministic dynamical systems to the Möbius μ-function. Its main results are the ergodic theorem with Möbius weights, which is a measure theoretic (weaker) version of Sarnak’s conjecture, and the already assured validity of Sarnak’s conjecture in special cases, where we have exemplarily chosen the Thue–Morse shift and skew product extensions of rational rotations on the significance of the Möbius function for number theory. Since it is essential for the understanding of Sarnak’s conjecture we give an introduction to the theory of entropy of dynamical systems based on the definitions of Adler–Konheim–McAndrew, Bowen–Dinaburg and Kolmogorov–Sinai. Furthermore, we calculate the topological entropy of the Thue–Morse shift and of skew product extensions of rotations on the circle. We study the ergodic decomposition for T-invariant measures on compact metric spaces with continuous transformations T, which we will need for the proof of the ergodic theorem with Möbius weights. Thereafter, we prove the namely weighted ergodic theorem. We give a sufficient condition for Sarnak’s conjecture to hold for a given dynamical system, which we make use of in the following chapter. Thereupon, it is varified that Sarnak’s conjecture holds for the Thue–Morse shift and for skew product extensions of rational rotations on the circle. Lastly, it is shown that Sarnak’s conjecture from one of Chowla.

Several studies point out different causes of performance degradation in supervised machine learning. Problems such as class imbalance, overlapping, small-disjuncts, noisy labels, and sparseness limit accuracy in classification algorithms. Even though a number of approaches either in the form of a methodology or an algorithm try to minimize performance degradation, they have been isolated efforts with limited scope. This research consists of three main parts: In the first part, a novel probabilistic diagnostic model based on identifying signs and symptoms of each problem is presented. Secondly, the behavior and performance of several supervised algorithms are studied when training sets have such problems. Therefore, prediction of success for treatments can be estimated across classifiers. Finally, a probabilistic sampling technique based on training set diagnosis for avoiding classifier degradation is proposed<br>

The thesis deals with quasi-static and fatigue simulations of thick composite lugs subjected to three-dimensional stress states. This includes damage prediction of hybrid laminates made of GRFP and CRFP containing unidirectional and woven fabric plies.Focus lies on the development of a progressive damage model in fatigue which accounts for sti˙ness and strength degra-dations. Two methods based on Puck’s failure criterion are proposed to predict failure of unidirectional plies: one for plane stress analysis and and the other which takes out-of-plane damage into account.Virtual testing in FEM is conducted in quasi-static and fatigue analysis on thick composite lugs subjected to uni-axial loading. Damage, strength and life predictions are then compared with experimental results to validate the numerical models under investigations. / In der vorliegenden Arbeit wird die Berechnung der Festig-keit von dickwandigen Lochleibungslaminaten im Faserver-bundwerksto˙en unter dreidimensionalen Spannungszustän-den untersucht. Nichtlineare Materialverhalten von Hybrid-laminaten in CFK und GFK werden für Unidirektionalfa-serlagen und Gewebelagen berücksichtigt.Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von progressi-ven Versagensmodellen unter der Berüsichtigung von Rest-festigkeit und Reststeifigkeit des Materials. Zwei Modelli-erungsmethoden nach Puck-Kriterium zur Vorhersage des Versagens in UD-Lagen werden vorgeschlagen: eine Degra-dierungstechnik für ebene Spannungszustände und ein me-hrachsiges Modell.Numerische Simulationen mit der Finite-Elemente-Methode werden in Statik- und Ermüdungsanalyse an dickwandigen Lochleibungslaminaten unter einachsiger Belastung durch-geführt. Beschädigungen, Festigkeiten und Ermüdungsle-bensdauer werden dann mit experimentiellen Daten ver-glichen, um die numerischen Methoden zu validieren.

The increased use of thermoplastics in load carrying components, especially in the automotive industry, drives the needs for a better understanding of its complex mechanical properties. In this thesis work for a master degree in solid mechanics, the mechanical properties of a PA 6/66 resin with and without reinforcement of glass fibers experimentally been investigated. Topics of interest have been the dependency of fiber orientation, residual strains at unloading and compression relative tension properties. The experimental investigation was followed by simulations implementing existing and available constitutive models in the commercial finite element code LS-DYNA. The experimental findings showed that the orientation of the fibers significantly affects the mechanical properties. The ultimate tensile strength differed approximately 50% between along and cross flow direction and the cross-flow properties are closer to the ones of the unfilled resin, i.e. the matrix material. An elastic-plastic model with Hill’s yield criterion was used to capture the anisotropy in a simulation of the tensile test. Residual strains were measured during strain recovery from different load levels and the experimental findings were implemented in an elastic-plastic damage model to predict the permanent strains after unloading. Compression tests showed that a stiffer response is obtained for strains above 3% in comparison to tension. The increased stiffness in compression is although too small to significantly influence a simulation of a 3 point bend test using a material model dependent of the hydrostatic stress.

Das Deformations- und Versagensverhalten von Elastomeren wird maßgeblich von der rezepturspezifischen Zusammensetzung und den wirkenden Belastungsbedingungen beeinflusst. Untersuchungen zum Einfluss spezifischer Belastungsparameter, wie Deformationsgeschwindigkeit oder Belastungsszenario (statisch oder zyklisch, Zug oder Druck sowie Schub), auf das mechanische Verhalten von Elastomeren sind grundlegend für die technische Auslegung von Elastomerprodukten. Zur Beschreibung des Versagensverhaltens von Elastomeren unter zyklischer oder dynamischer Belastung sind bruchmechanische Konzepte in Industrie und Forschung bereits etabliert. Dabei basiert die Analyse des bruchmechanischen Verhaltens von Elastomeren meist auf makroskopischen Eigenschaften, obwohl (sub-) mikrostrukturelle Änderungen und Schädigungen erheblichen Einfluss haben wer-den. Ein spezifisches Phänomen mikrostruktureller Schädigung ist die Kavitation unter querdehnungsbehinderter Zugbelastung. Infolge geometrischer Zwangsbedingungen und einer dadurch eingeschränkten Kontrahierbarkeit, kann sich bei Zugbelastung ein mehrachsiger Spannungszustand einstellen. Infolge dessen können sich Defekte, sogenannte Kavitäten, bilden. Diese Kavitäten wachsen bei zunehmender äußerer Belastung und bauen dadurch die Zwangsbedingungen sowie die inneren Spannungen ab. Das Wissen über den Kavitationsprozess bei Elastomeren ist grundlegend für das Verständnis des makroskopischen Versagensverhaltens, doch bislang nur eingeschränkt vorhanden. In dieser Arbeit wurden Methoden für in situ Experimente, wie Dilatometrie und Mikrotomographie, entwickelt und optimiert. Dadurch konnte die Kavitation in Elastomeren umfassend untersucht und der Schädigungsverlauf mit aussagekräftigen Kennwerten beschrieben werden. Verschiedene Einflussfaktoren, wie Netzwerkeigenschaften und Füllstoffverstärkung, wurden ebenso beleuchtet wie der Einfluss von geometrischen Zwangsbedingungen. Für die Experimente wurden spezielle Prüfkörper verwendet, die durch ein ausgeprägtes Geometrieverhältnis gekennzeichnet sind. Sogenannte Pancake-Prüfkörper sind dünne scheibenförmige Zylinderproben, die zwischen steifen Probenhaltern verklebt werden. Sowohl an ungefüllten als auch rußverstärkten Elastomeren auf Basis von Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) konnte die Charakterisierung des Beginns der Kavitation, insbesondere dank hochauflösender Messtechnik, gelingen. Neben einem spannungsbasierten konnte auch ein energiebasiertes Kavitationskriterium definiert werden. In jedem Fall zeigten die Ergebnisse, dass die traditionellen Vorhersagen den werkstoffimmanenten Widerstand gegen Kavitation deutlich überschätzen. Entgegen der oft getroffenen Annahme, dass Kavitation ausschließlich infolge eines Grenzflächenversagens zwischen weicher Elastomermatrix und steifen Füllstoffpartikeln auftritt, konnte gezeigt werden, dass dieses Schädigungsphänomen auch bei ungefüllten Elastomeren auftreten kann. Des Weiteren wurde das Phänomen Kavitation mittels Kleinwinkel-Röntgenstreuung auch an gekerbten Flach-Prüfkörpern untersucht. Dabei konnten Kavitäten entlang der Rissfronten nachgewiesen werden. Im Zusammenhang von Kavitation und bruchmechanischem Verhalten konnte auch eine Korrelation zwischen Beginn der Kavitation und makroskopischer Rissinitiierung gefunden werden. Dies deutet zum einen darauf hin, dass die Kavitation durch bruchmechanische Vorgänge, wie Kettenbruch, bestimmt wird und zum anderen, dass die Kavitation das makroskopische Versagensverhalten beeinflusst. Weiterhin konnte sowohl mittels numerischer Berechnungen als auch anhand experimenteller Daten gezeigt werden, dass infolge geometrischer oder struktureller Zwangsbedingungen, entgegen der allgemeinen Annahme, für Elastomere nicht ausschließlich von inkompressiblem Deformationsverhalten ausgegangen werden sollte. Die vorgestellten experimentellen Methoden zur Charakterisierung der Kavitation in Elastomeren sind geeignet, um in weiteren Studien die Bestimmung z.B. von dynamisch-bruchmechanischen Eigenschaften unter Berücksichtigung mikrostruktureller Schädigung für verschiedene Elastomere zu untersuchen.:1 EINLEITUNG UND ZIELSTELLUNG 2 STAND DER FORSCHUNG ZUM DEFORMATIONS- UND VERSAGENSVERHALTEN VON ELASTOMEREN 2.1 GRUNDLAGEN ZUR KAUTSCHUKMISCHUNGSHERSTELLUNG UND -VERARBEITUNG 2.2 TYPISCHE MERKMALE DES PHYSIKALISCH-MECHANISCHEN EIGENSCHAFTSPROFILS VON ELASTOMEREN 2.3 CHARAKTERISIERUNG DES MECHANISCHEN UND BRUCHMECHANISCHEN VERHALTENS VON ELASTOMEREN 2.4 ANALYSE DES VERSAGENSVERHALTENS VON ELASTOMEREN INFOLGE QUERDEHNUNGSBEHINDERTER ZUGBELASTUNG 2.5 ABLEITUNG VON UNTERSUCHUNGSANSÄTZEN ZUR CHARAKTERISIERUNG UND BESCHREIBUNG DER KAVITATION IN ELASTOMEREN 3 VORBETRACHTUNGEN ZUM DEFORMATIONSVERHALTEN VON ELASTOMEREN 3.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 3.2 DEFORMATIONSVERHALTEN VON ELASTOMEREN UNTER KOMPLEXEN BELASTUNGSZUSTÄNDEN 3.3 FE-ANALYSE ZUR CHARAKTERISIERUNG DES DEFORMATIONSVERHALTENS VON PANCAKE-PRÜFKÖRPERN 4 EXPERIMENTELLES 4.1 WERKSTOFFE 4.2 PRÜFKÖRPER 4.3 KONVENTIONELLE CHARAKTERISIERUNG DER ELASTOMERE 4.4 OBERFLÄCHENANALYSE 4.5 IN SITU DILATOMETRIE AN PANCAKE-PRÜFKÖRPERN 4.6 IN SITU RÖNTGEN-MIKROTOMOGRAPHIE AN PANCAKE-PRÜFKÖRPERN 4.7 IN SITU KLEINWINKEL-RÖNTGENSTREUUNG AN GEKERBTEN FLACH-PRÜFKÖRPERN 4.8 ERMITTLUNG DES WERKSTOFFIMMANENTEN MAKROSKOPISCHEN WIDERSTANDS GEGEN RISSINITIIERUNG AN FLACH-PRÜFKÖRPERN 5 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 5.1 PHYSIKALISCH-MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 5.2 DEFORMATIONS- UND VERSAGENSVERLAUF VON UNGEFÜLLTEN ELASTOMEREN UNTER QUERDEHNUNGSBEHINDERTER ZUGBELASTUNG 5.2.1 Typische Verlaufsform der Kavitation und grundlegende Erkenntnisse 5.2.2 Beginn der Kavitation – Besonderheiten bei kleinen Dehnungen 5.2.3 Ursprung der Kavitation – Nukleierung und Bildung von Kavitäten 5.2.4 Fortschreitende Kavitation – Besonderheiten bei hohen Dehnungen 5.3 EINFLUSS TYPISCHER MISCHUNGSBESTANDTEILE AUF DEN DEFORMATIONS- UND VERSAGENSVERLAUF UNTER QUERDEHNUNGSBEHINDERTER ZUGBELASTUNG 5.3.1 Unterschiedliche Netzwerkeigenschaften durch Variation von Schwefel- und ZnO-Anteilen 5.3.2 Einfluss des Verstärkungseffekts durch Variation des Rußanteils 5.4 EINFLUSS GEOMETRISCHER ZWANGSBEDINGUNGEN AUF DEN DEFORMATIONS- UND VERSAGENSVERLAUF UNTER QUERDEHNUNGSBEHINDERTER ZUGBELASTUNG 5.4.1 Variation des Geometriefaktors von Pancake-Prüfkörpern ungefüllter Elastomere 5.4.2 Ermittlung einer effektiven Querkontraktionszahl als Maß der Kompressibilität des Deformationsverhaltens 5.4.3 Kavitation in der Rissprozesszone gekerbter Flach-Prüfkörper 5.5 BEWERTUNG DER KRITERIEN ZUR CHARAKTERISIERUNG DES BEGINNS DER KAVITATION 5.5.1 Diskussion zur Bestimmung eines spannungsbasierten sowie eines energiebasierten Kavitationskriteriums 5.5.2 Vergleich des energiebasierten Kavitationskriteriums mit dem werkstoffimmanenten Widerstands gegen Rissinitiierung 6 ZUSAMMENFASSUNG 6.1 ÜBERBLICK ZU GEWONNENEN ERKENNTNISSEN 6.2 AUSBLICK 6.3 PRAKTISCHE RELEVANZ LITERATURVERZEICHNIS BILDVERZEICHNIS TABELLENVERZEICHNIS ANHANG PUBLIKATIONSLISTE / The deformation and failure behavior of rubbers is significantly influenced by the chemical composition and loading conditions. Investigations on how loading parameters, such as strain rate or type of loading, e.g. quasi-static vs. cyclic or tension vs. compression, affect the mechanical behavior of rubbers are elementary for designing elastomeric products. Some fracture mechanical concepts describing the failure behavior of rubbers are widely accepted in industrial and academic research Although structural changes on the network scale may affect the mechanical properties of rubbers, the most common failure analyses are based on macroscopic approaches not considering microscopic damage. A specific phenomenon in (micro-) structural failure is cavitation due to strain constraints. Under geometrical constraints, the lateral contraction is suppressed. As a result, stress triaxiality causes inhomogeneous, nonaffine deformation and internal defects, so-called cavities, appear. The formation and growth of cavities release stress and reduce the degree of constraints. Although cavitation in rubber has been studied for several decades, the knowledge about the fundamental mechanisms triggering the cavitation process is still very limited. This study aimed to characterize and describe the cavitation process comprehensively using convincing material parameters. Therefore several influencing factors, such as network properties and filler reinforcement, have been considered. Hence, advanced experimental methods, such as dilatometry and microtomography have been used for in situ investigations. Thin disk-shaped rubber samples have been used to prepare pancake specimens, which are characterized by a high aspect ratio. As a result, the degree of stress triaxiality is high and the dominating hydrostatic tensile stress causes the initiation of cavitation. For unfilled and carbon black reinforced styrene-butadiene-rubbers the onset of cavitation was determined precisely by highly sensitive data acquisition. Both, a stress-related and an energy-based cavitation criterion were found indicating that traditional approaches predicting internal failure indeed overestimate the material resistance against cavitation. Of special interest was the often suspected cavitation in unfilled rubbers, because, cavitation in rubbers is mainly attributed to interfacial failure between soft rubber matrix and rigid filler particles. Furthermore, cavitation in the process zone of notched planar specimens could be monitored by in situ X-ray scattering experiments. As a result, cavities appear in a region along the crack front. To understand the correlation between cavitation and macroscopic crack initiation additional tests were realized, i.e. intrinsic strength analysis. The results have shown that the macro failure is affected by microfracture, e.g. growth of cavities, controlled by the breakage of polymer chains. Both, numerical and experimental data indicate that under strain constraints rubbers do not exhibit incompressible deformation behavior. The presented experimental methods to characterize cavitation are suitable for future studies to investigate further aspects of cavitation, e.g. the behavior under dynamic loading, in rubbers or other rubber-like materials.:1 EINLEITUNG UND ZIELSTELLUNG 2 STAND DER FORSCHUNG ZUM DEFORMATIONS- UND VERSAGENSVERHALTEN VON ELASTOMEREN 2.1 GRUNDLAGEN ZUR KAUTSCHUKMISCHUNGSHERSTELLUNG UND -VERARBEITUNG 2.2 TYPISCHE MERKMALE DES PHYSIKALISCH-MECHANISCHEN EIGENSCHAFTSPROFILS VON ELASTOMEREN 2.3 CHARAKTERISIERUNG DES MECHANISCHEN UND BRUCHMECHANISCHEN VERHALTENS VON ELASTOMEREN 2.4 ANALYSE DES VERSAGENSVERHALTENS VON ELASTOMEREN INFOLGE QUERDEHNUNGSBEHINDERTER ZUGBELASTUNG 2.5 ABLEITUNG VON UNTERSUCHUNGSANSÄTZEN ZUR CHARAKTERISIERUNG UND BESCHREIBUNG DER KAVITATION IN ELASTOMEREN 3 VORBETRACHTUNGEN ZUM DEFORMATIONSVERHALTEN VON ELASTOMEREN 3.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 3.2 DEFORMATIONSVERHALTEN VON ELASTOMEREN UNTER KOMPLEXEN BELASTUNGSZUSTÄNDEN 3.3 FE-ANALYSE ZUR CHARAKTERISIERUNG DES DEFORMATIONSVERHALTENS VON PANCAKE-PRÜFKÖRPERN 4 EXPERIMENTELLES 4.1 WERKSTOFFE 4.2 PRÜFKÖRPER 4.3 KONVENTIONELLE CHARAKTERISIERUNG DER ELASTOMERE 4.4 OBERFLÄCHENANALYSE 4.5 IN SITU DILATOMETRIE AN PANCAKE-PRÜFKÖRPERN 4.6 IN SITU RÖNTGEN-MIKROTOMOGRAPHIE AN PANCAKE-PRÜFKÖRPERN 4.7 IN SITU KLEINWINKEL-RÖNTGENSTREUUNG AN GEKERBTEN FLACH-PRÜFKÖRPERN 4.8 ERMITTLUNG DES WERKSTOFFIMMANENTEN MAKROSKOPISCHEN WIDERSTANDS GEGEN RISSINITIIERUNG AN FLACH-PRÜFKÖRPERN 5 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 5.1 PHYSIKALISCH-MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 5.2 DEFORMATIONS- UND VERSAGENSVERLAUF VON UNGEFÜLLTEN ELASTOMEREN UNTER QUERDEHNUNGSBEHINDERTER ZUGBELASTUNG 5.2.1 Typische Verlaufsform der Kavitation und grundlegende Erkenntnisse 5.2.2 Beginn der Kavitation – Besonderheiten bei kleinen Dehnungen 5.2.3 Ursprung der Kavitation – Nukleierung und Bildung von Kavitäten 5.2.4 Fortschreitende Kavitation – Besonderheiten bei hohen Dehnungen 5.3 EINFLUSS TYPISCHER MISCHUNGSBESTANDTEILE AUF DEN DEFORMATIONS- UND VERSAGENSVERLAUF UNTER QUERDEHNUNGSBEHINDERTER ZUGBELASTUNG 5.3.1 Unterschiedliche Netzwerkeigenschaften durch Variation von Schwefel- und ZnO-Anteilen 5.3.2 Einfluss des Verstärkungseffekts durch Variation des Rußanteils 5.4 EINFLUSS GEOMETRISCHER ZWANGSBEDINGUNGEN AUF DEN DEFORMATIONS- UND VERSAGENSVERLAUF UNTER QUERDEHNUNGSBEHINDERTER ZUGBELASTUNG 5.4.1 Variation des Geometriefaktors von Pancake-Prüfkörpern ungefüllter Elastomere 5.4.2 Ermittlung einer effektiven Querkontraktionszahl als Maß der Kompressibilität des Deformationsverhaltens 5.4.3 Kavitation in der Rissprozesszone gekerbter Flach-Prüfkörper 5.5 BEWERTUNG DER KRITERIEN ZUR CHARAKTERISIERUNG DES BEGINNS DER KAVITATION 5.5.1 Diskussion zur Bestimmung eines spannungsbasierten sowie eines energiebasierten Kavitationskriteriums 5.5.2 Vergleich des energiebasierten Kavitationskriteriums mit dem werkstoffimmanenten Widerstands gegen Rissinitiierung 6 ZUSAMMENFASSUNG 6.1 ÜBERBLICK ZU GEWONNENEN ERKENNTNISSEN 6.2 AUSBLICK 6.3 PRAKTISCHE RELEVANZ LITERATURVERZEICHNIS BILDVERZEICHNIS TABELLENVERZEICHNIS ANHANG PUBLIKATIONSLISTE

In this paper, we examine the feasibility of extending the Akaike information criterion (AIC) for deterministic systems as a potential model selection criteria for stochastic models. We discuss the implementation method for three different classes of stochastic models: continuous time Markov chains (CTMC), stochastic differential equations (SDE), and random differential equations (RDE). The effectiveness and limitations of implementing the AIC for comparison of stochastic models is demonstrated using simulated data from the three types of models and then applied to experimental longitudinal growth data for algae.

Dans cette thèse, nous proposons une analyse globale multi-échelles de la fatigue à faible nombre de cycles des matériaux à mémoire de forme (MMF). Dans un premier temps, une large campagne d’essais a été menée pour différents chargements thermomécaniques comprenant des tests de fatigue sous contrainte et déformation imposée et pour différentes fréquences de chargement. A partir des résultats des essais, un critère de fatigue, basé sur l’énergie de déformation, a été développé ; on montre que l’énergie de déformation est un paramètre pertinent pour prédire la fatigue des MMF en tenant compte du couplage thermomécanique et du type de chargement : contrainte ou déformation imposée. Ensuite, en prenant appui sur la répartition de l’énergie de l’hystérésis en dissipation et énergie stockée, on avance une interprétation physique du mécanisme de la fatigue des MMF. Dans la troisième partie, on propose une modélisation multi-échelles de l’initiation des fissures de fatigue dans les MMF à partir de la notion de plasticité de transformation (PlTr). Dans ce cadre, on montre que la fatigue de MMF est contrôlée par la (PlTr) et que la température maximale lors de la transformation de phase est le paramètre à retenir pour prédire la rupture par fatigue des MMF. Le modèle permet également de prédire le lieu d’initiation des premières fissures de fatigue. Enfin, un procédé – fondé sur l’«éducation» des MMF – permettant d’améliorer la résistance à la fatigue est proposé. / The thesis proposes a multi-scale comprehensive analysis of low cycle fatigue of shape memory alloys (SMAs). First, low cycle fatigue of SMAs is experimentally investigated; comprehensive tensile-tensile fatigue tests under both stress and strain controlled loadings at different frequencies are carried out and results are discussed. Second, a new strain energy-based fatigue criterion is developed; it is shown that the use of total strain energy is a relevant parameter to predict fatigue lifetime of SMAs for different thermomechanical conditions and under different types (strain-control or stress-control) loadings. A physical interpretation of the mechanism related to the low-cycle fatigue of SMAs is then provided based on the conversion of hysteresis work into dissipation and stored energy. Third, fatigue crack initiation during cyclic stress-induced phase transformation is modeled based on transformation induced plasticity (TRIP); it is shown that the maximum temperature during the cyclic loading is a relevant indicator of the fatigue of SMA. Furthermore, the effect of the macroscopic mechanical load on the the fatigue lifetime is addressed as well as the spatial location of crack initiation. Finally, a mechanical training process that allows enhancing resistance to low cycle fatigue of SMAs is proposed.

La présente thèse articule les deux catégories fondamentales de la philosophie de la religion : le « moi » et le « divin », ce en dialogue avec deux interlocuteurs privilégiés, Fichte et Nabert, chez lesquels cette double thématique fut exploitée de manière originale et géniale. Fichte pense le « moi » comme le centre de l'intériorité et de la vie consciente de l'homme qui est une activité incessante vers l'unité de soi. Nabert, quant à lui, part du concept fichtien du « moi » pour élaborer la catégorie du « divin » ; celui-ci apparaît alors comme une demande de la conscience en sa structure fondamentale : elle le reçoit alors qu'il s'affirme à même le« moi». L'examen conjoint de de ces deux pensées apporte, nous cherchons à le montrer, une contribution majeure à la philosophie de la religion contemporaine : elle permet en effet à celle-ci d'avancer dans les réponses aux nombreux défis qu'il lui appartient de relever, soit : la redécouverte de certains préliminaires comme la conscience religieuse, le langage adéquat sur « Dieu », la question critériologique dans la désignation du « divin », le « témoignage » absolu. A cet effet, trois catégories principales sont sollicitées et éprouvées : I'« intériorité » et la place de I'« affectivité » dans l'expérience religieuse, enfin la « vérité » qui polarise toute réflexion philosophique sur la religion. / The present thesis articulates two fundamental categories of the philosophy of religion: the « 1 » and the « divine », it is in the dialogue with two privileged interlocutors, Fichte and Nabert, where this double theme was exploited in an original and brilliant way. Fichte thinks of the « 1 » as the center of the interiority and the conscious lite of a man, which is an incessant activity towards unity of self. Nabert, on his part, starts from the Fichte's concept of the « 1 » and elaborate the category of the « divine »; this last appears as a demand of the consciousness in its fundamental structure: it the « divine » as the one that affirms itself in the « 1 ». The joint examination of these two thoughts brings, as we try to show, a major contribution to the contemporary philosophy of religion. lndeed, this contribution allows philosophy of religion to advance in the answers to many challenges that rise up before it: the rediscovery of certain preliminaries such as the religious consciousness, the adequate language about « Gad », the question about criterion in the designation of the « divine », absolute « testimony ». For that purpose, three main categories are solicited and approved: « interiority » and the place of « affectivity » in religious experience, and finally « truth » which polarizes all philosophical reflection on religion.

This doctoral thesis is focused on the problem of investment decision making under uncertainty with computer support. On the basis of theoretical and empirical findings there was designed proposal of artificial intelligence tools implementation into the present methods of investment decision making under uncertainty. Constructive idea of this doctoral thesis is in fuzzy model of investment decision making for non-financial companies investments and implementation of this model into the knowledge base of expert system. Methodology of investment decision making under uncertainty was created on the background of mentioned practice of decision making about investment. Although from the first sight designed methodology appears to be complicated it has proved high effective in practice.