Ein Großteil der Rechenzeit von FEM-Simulationen des Drückwalzens wird für die Berechnung der Anlaufphase, bis zum Erreichen des quasistationären Zu-standes, benötigt. Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Berechnungsmodell namens „ModIni“ (Modified Initial Values) zur Bestimmung der geometrischen Kennwerte des quasistationären Zustandes entwickelt. Hierfür wurden Praxisversuche mit dem Werkstoff 42CrMo4 durchgeführt, um die charakteristischen Kennwerte der Geometrie der Umformzone des quasi-stationären Zustandes zu ermitteln. Gleichzeitig wurde so eine Datenbasis für die Entwicklung des Berechnungsmodells und die spätere simulative Verifizie-rung geschaffen. Zusätzlich zu den in diesem Projekt erzielten Versuchser-gebnissen konnte auf Daten aus einem vorangegangenen Projekt der Profes-sur des SPP1074 „Erweiterung der Formgebungsgrenzen von Umformprozes-sen“ für den Werkstoff 100Cr6 zurückgegriffen werden. Das Modell selbst besteht aus allgemeinen Geometriegleichungen mit werk-stoffspezifischen Faktoren, die aus Praxisversuchen ermittelt werden müssen. Die Modellgleichungen der beiden untersuchten Werkstoffe wurden in ein pa-rametergesteuertes Pro/E - Modell implementiert, so dass die Aufbereitung der Werkstückgeometrie für die Simulation unkompliziert realisiert werden kann. Durch die Verwendung dieser Geometrie als modifiziertem Anfangswert in der Simulation kann die Rechenzeit für die Anlaufphase deutlich verkürzt werden. Es konnte sowohl mit dem Simulationsprogramm simufact.formingSFM als auch mit FORGE eine Reduzierung der Rechenzeit, bis zum tatsächlichen quasistationären Zustand, nachgewiesen werden.

Um die wirtschaftliche Relevanz und die Flexibilität des Formdrückens zu erweitern, ist ein Maschinen- und Steuerungskonzept entwickelt worden, dass auch die Herstellung von nichtrotationssymmetrischen Bauteilen erlaubt. Neben experimentellen Untersuchungen zur Verfahrensentwicklung wurde ebenfalls eine numerische Verfahrensoptimierung des neu entwickelten Prozesses „Unrunddrücken“ durchgeführt, um unrunde Bauteile falten- und rissfrei sowie mit geringer Blechdickenreduktion herstellen zu können. In ersten experimentellen Untersuchungen wurden die technologischen Haupteinflussgrößen auf die Versagensformen Falten- und Rissbildung sowie die Blechausdünung ermittelt. Aufbauend auf diesen Ergebnissen ist ein kalibriertes Simulationsmodell erarbeitet worden, mit dem es möglich ist, das Prozessverständnis zu erhöhen und somit die Versagensfälle ganzheitlich über den Prozess zu betrachten. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse wurden genutzt, um Optimierungsmaßnahmen für das Unrunddrücken abzuleiten. Es konnte experimentell nachgewiesen werden, dass sowohl die Falten- und Rissbildung als auch die Blechdickenreduktion durch die Optimierungsmaßnahmen deutlich reduziert werden können. Das in der vorliegenden Arbeit entwickelte Verfahren des Unrunddrückens stellt einen effizienten, kostengünstigen und vor allem flexiblen Fertigungsprozess für die Herstellung von nichtrotationssymmetrischen Bauteilen mit nahezu konstantem Blechdickenverlauf dar.

Ein Großteil der Rechenzeit von FEM-Simulationen des Drückwalzens wird für die Berechnung der Anlaufphase, bis zum Erreichen des quasistationären Zu-standes, benötigt. Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Berechnungsmodell namens „ModIni“ (Modified Initial Values) zur Bestimmung der geometrischen Kennwerte des quasistationären Zustandes entwickelt. Hierfür wurden Praxisversuche mit dem Werkstoff 42CrMo4 durchgeführt, um die charakteristischen Kennwerte der Geometrie der Umformzone des quasi-stationären Zustandes zu ermitteln. Gleichzeitig wurde so eine Datenbasis für die Entwicklung des Berechnungsmodells und die spätere simulative Verifizie-rung geschaffen. Zusätzlich zu den in diesem Projekt erzielten Versuchser-gebnissen konnte auf Daten aus einem vorangegangenen Projekt der Profes-sur des SPP1074 „Erweiterung der Formgebungsgrenzen von Umformprozes-sen“ für den Werkstoff 100Cr6 zurückgegriffen werden. Das Modell selbst besteht aus allgemeinen Geometriegleichungen mit werk-stoffspezifischen Faktoren, die aus Praxisversuchen ermittelt werden müssen. Die Modellgleichungen der beiden untersuchten Werkstoffe wurden in ein pa-rametergesteuertes Pro/E - Modell implementiert, so dass die Aufbereitung der Werkstückgeometrie für die Simulation unkompliziert realisiert werden kann. Durch die Verwendung dieser Geometrie als modifiziertem Anfangswert in der Simulation kann die Rechenzeit für die Anlaufphase deutlich verkürzt werden. Es konnte sowohl mit dem Simulationsprogramm simufact.formingSFM als auch mit FORGE eine Reduzierung der Rechenzeit, bis zum tatsächlichen quasistationären Zustand, nachgewiesen werden.

Random sampling has become a crucial component of modern data management systems. Although the literature on database sampling is large, there has been relatively little work on the problem of maintaining a sample in the presence of arbitrary insertions and deletions to the underlying dataset. Most existing maintenance techniques apply either to the insert-only case or to datasets that do not contain duplicates. In this paper, we provide a scheme that maintains a Bernoulli sample of an underlying multiset in the presence of an arbitrary stream of updates, deletions, and insertions. Importantly, the scheme never needs to access the underlying multiset. Such Bernoulli samples are easy to manipulate, and are well suited to parallel processing environments. Our method can be viewed as an enhancement of the 'counting sample' scheme developed by Gibbons and Matias for estimating the frequency of highly frequent items. We show how the 'tracking counters' used by our maintenance scheme can be exploited to estimate population frequencies, sums, and averages in an unbiased manner, with lower variance than the usual estimators based on a Bernoulli sample. The number of distinct items in the multiset can also be estimated without bias. Finally, we discuss certain problems of subsampling and merging that a rise in systems with limited memory resources or distributed processing, respectively.

Dieser Bericht präsentiert RACR-NET, eine Schnittstelle der Referenzattributgrammatik-gesteuerten Graphersetzungsbibliothek RACR für C#. RACR-NET ermöglicht die Nutzung der deklarativen, dynamischen Sprachspezifikations-, Instanziierungs- und Auswertungsmeachanismen der RACR Scheme-Bibliothek in der objektorientierten Programmierung. Dies umfasst insbesondere die automatische inkrementelle Auswertung attributbasierter semantischer Analysen und somit das automatische Cachen parametrisierter Funktionsmethoden. Graphersetzungen entsprechen hierbei Zustandsänderungen von Objektinstanzen und der Invalidierung abgeleiteter Berechnungen. Schwerpunkt dieses Berichts ist die objektorientierte Programmierschnittstelle von RACR-NET, dessen praktische Anwendung und Implementierung. Der Bericht ist ein Referenzhandbuch für RACR-NET Anwender und Entwickler.

Drückwalzen als inkrementelles Umformverfahren ist aufgrund seiner Verfahrenscharakteristik mit sehr hohen Rechenzeiten bei der Finite-Elemente-Methode (FEM) verbunden. Die Modelle ModIni und FloSim sind zwei analytisch-elementare Ansätze, um dieser Prämisse entgegenzuwirken. Das für ModIni entwickelte Geometriemodell wird in der vorliegenden Arbeit weiterentwickelt, so dass eine werkstoffunabhängige Berechnung der Staugeometrie ermöglicht wird und ein deutlich größeres Anwendungsspektrum der Methode bereitsteht. Die Simulationsmethode FloSim basiert auf dem oberen Schrankenverfahren und ermöglicht somit eine Berechnung von Zylinderdrückwalzprozessen innerhalb weniger Minuten. Für die Optimierung der Methode FloSim wurden in der vorliegenden Arbeit die analytischen Grundlagen für die Berechnung der Bauteillänge sowie der Umformzonentemperatur während des Prozesses erarbeitet. Weiterhin wurde auf Basis von numerisch realisierten Parameteranalysen ein Ansatz für die analytische Berechnung des Vergleichsumformgrades von Drückwalzprozessen entwickelt. Diese drei Ansätze, zu Bauteillänge, Temperatur und Umformgrad wurden in die Simulationssoftware FloSim integriert und führen zu einer deutlichen Genauigkeitssteigerung der Methode. / Flow Forming as incremental forming process is connected with extreme long computation times for Finite-Element-Analyses. ModIni and FloSim are two analytical/elementary models to antagonize this situation. The geometry model, which was developed for ModIni, is improved within the presented work. The improvement enables the material independent computation of the pile-up geometry and permits a wider application scope of ModIni. The simulation method FloSim is based on the upper bound method, which enables the computation of cylindrical Flow Forming processes within minutes. For the optimization of the method FloSim, the basics for the analytical computation of the workpiece length during the process and the computation of the forming zone temperature were developed within this work. Fur-thermore, an analytical approach for the computation of the equivalent plastic strain of cylindrical Flow Forming processes was developed based on numerical parameter analyses. This tree approaches for computing the workpiece length, the temperature and the equivalent plastic strain were integrated in FloSim and lead to an increased accuracy.

Die Bauteileigenschaften von Bauteilen und Baugruppen im Karosseriebau werden maßgeblich durch die während des Tiefziehprozesses auftretenden Formänderungen und Verfestigungen beeinflusst. In der vorliegenden Arbeit wird daher die Umformsimulation in eine repräsentative virtuelle Prozesskette des Karosseriebaus integriert. Dazu wird zunächst die Datenübertragung zwischen den einzelnen Simulationsprogrammen in der Prozesskette Umformen - Fügen - Crash realisiert. Mit der anschließend durchgeführten Sensitivitätsanalyse wird festgestellt, welche Größen einen signifikanten Einfluss auf die Folgesimulationen haben. Aufbauend auf den Ergebnissen der Sensitivitätsanalyse wird eine Methode zur Gestaltung von einfachen Ankonstruktionen zur Verbesserung der Qualität der Ergebnisse der inversen Umformsimulation entwickelt und an einem Bauteil aus dem Karosseriebau validiert. Mit den durch die einfache Ankonstruktion erzielten Verbesserungen in den Ergebnissen der inversen Umformsimulation kann die entwickelte Methode einen Beitrag zur Erhöhung der Qualität der nachfolgenden Prozesssimulationen in der Prozesskette leisten.

Um die wirtschaftliche Relevanz und die Flexibilität des Formdrückens zu erweitern, ist ein Maschinen- und Steuerungskonzept entwickelt worden, dass auch die Herstellung von nichtrotationssymmetrischen Bauteilen erlaubt. Neben experimentellen Untersuchungen zur Verfahrensentwicklung wurde ebenfalls eine numerische Verfahrensoptimierung des neu entwickelten Prozesses „Unrunddrücken“ durchgeführt, um unrunde Bauteile falten- und rissfrei sowie mit geringer Blechdickenreduktion herstellen zu können. In ersten experimentellen Untersuchungen wurden die technologischen Haupteinflussgrößen auf die Versagensformen Falten- und Rissbildung sowie die Blechausdünung ermittelt. Aufbauend auf diesen Ergebnissen ist ein kalibriertes Simulationsmodell erarbeitet worden, mit dem es möglich ist, das Prozessverständnis zu erhöhen und somit die Versagensfälle ganzheitlich über den Prozess zu betrachten. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse wurden genutzt, um Optimierungsmaßnahmen für das Unrunddrücken abzuleiten. Es konnte experimentell nachgewiesen werden, dass sowohl die Falten- und Rissbildung als auch die Blechdickenreduktion durch die Optimierungsmaßnahmen deutlich reduziert werden können. Das in der vorliegenden Arbeit entwickelte Verfahren des Unrunddrückens stellt einen effizienten, kostengünstigen und vor allem flexiblen Fertigungsprozess für die Herstellung von nichtrotationssymmetrischen Bauteilen mit nahezu konstantem Blechdickenverlauf dar.

Die Studie hat zum Ziel, im Rahmen des Äußerungsproduktionsmodells die Annahme thinking for speaking (Slobin, 1996) experimentell zu überprüfen. Ansatzpunkt ist der Unterschied in der Stellung der Markierung einer Entscheidungsfrage zwischen drei Sprachen. Während der Fragemodus im Deutschen/Polnischen vor dem Frageinhalt markiert wird, geschieht die Modusmarkierung im Chinesischen nach dem Inhalt. Um die entsprechende Satzstruktur aufzubauen, sollte der Fragemodus beim syntaktischen Kodierungsprozess (speaking) im Deutschen/Polnischen vor, im Chinesischen nach dem Inhalt verarbeitet werden. Unter Zugrundelegung der inkrementellen Äußerungsproduktion gehen wir davon aus, dass die Verarbeitungsreihenfolge beim vorangehenden Konzeptualisierungsprozess (thinking) mit der syntaktischen Kodierungsabfolge übereinstimmt: Der Fragemodus wird im Deutschen/ Polnischen vor, im Chinesischen hingegen nach dem Inhalt konzeptualisiert. Um den zeitlichen Ablauf der zwei Konzeptualisierungsprozess zu ermitteln, bedienten wir uns des lateralisierten Bereitschaftspotenzials (lateralized readiness potential, LRP) im binären Wahlreaktions-Go/Nogo-Paradigma. Im Versuch reagierten deutsche, chinesische und polnische Muttersprachler auf dargebotene Bilder mit Tastendrücken und Sprechen. Zu beobachten war das Auftreten eines LRP bei Nogo, das signalisierte, in welcher Reihenfolge sich die Handwahl und die Nogo-Entscheidung realisierten Ein Nogo-LRP trat bei allen drei Sprechergruppen auf. Zudem wurde festgestellt, dass die Nogo-Entscheidung, die erwartungsgemäß mit der sprachlichen Verarbeitung des Fragemodus verbunden wurde, bei den drei Sprechergruppen ungefähr zeitgleich getroffen wurde. Die Befunde legen nahe, dass der Fragemodus in den drei Sprachen zeitlich nicht unterschiedlich, sondern einheitlich geplant wurde. Die Schlussfolgerung wird im Rahmen von thinking for speaking sowie dem Äußerungsproduktionsmodell diskutiert. / Languages differ in the marking of the sentence mood of a polar interrogative (yes/no question). For instance, the interrogative mood is marked at the beginning of the surface structure in Polish, whereas the marker appears at the end in Chinese. In order to generate the corresponding sentence frame, the syntactic specification of the interrogative mood is early in Polish and late in Chinese. In this respect, German belongs to an interesting intermediate class. The yes/no-question is expressed by a shift of the finite verb from its final position in the underlying structure into the utterance initial position, a move affecting, hence, both the sentence final and the sentence initial constituents. The present study aimed to investigate whether during generation of the semantic structure of a polar interrogative, i.e. the processing preceding the grammatical formulation, the interrogative mood is encoded according to its position in the syntactic structure at distinctive time points in Chinese, German, and Polish. In a two-choice go/nogo experimental design, native speakers of the three languages responded to pictures by pressing buttons and producing utterances in their native language while their brain potentials were recorded. The emergence and latency of lateralized readiness potentials (LRP) in nogo conditions, in which speakers asked a yes/no question, should indicate the time point of processing the interrogative mood. The results revealed that Chinese, German, and Polish native speakers did not differ from each other in the electrophysiological indicator. The findings suggest that the semantic encoding of the interrogative mood is temporally consistent across languages despite its disparate syntactic specification. The consistent encoding may be ascribed to economic processing of interrogative moods at various sentential positions of the syntactic structures in languages or, more generally, to the overarching status of sentence mood in the semantic structure.

This report presents RACR, a reference attribute grammar library for the programming language Scheme. RACR supports incremental attribute evaluation in the presence of abstract syntax tree rewrites. It provides a set of functions that can be used to specify abstract syntax tree schemes and their attribution and construct respective trees, query their attributes and node information and annotate and rewrite them. Thereby, both, reference attribute grammars and rewriting, are seamlessly integrated, such that rewrites can reuse attributes and attribute values change depending on performed rewrites – a technique we call Reference Attribute Grammar Controlled Rewriting. To reevaluate attributes influenced by abstract syntax tree rewrites, a demand-driven, incremental evaluation strategy, which incorporates the actual execution paths selected at runtime for control-flows within attribute equations, is used. To realize this strategy, a dynamic attribute dependency graph is constructed throughout attribute evaluation – a technique we call Dynamic Attribute Dependency Analyses. The report illustrates RACR's motivation, features, instantiation and usage. In particular its application programming interface is documented and exemplified. The report is a reference manual for RACR developers. Further, it presents RACR’s complete implementation and therefore provides a good foundation for readers interested into the details of reference attribute grammar controlled rewriting and dynamic attribute dependency analyses.