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Steuerverfahren für Stromrichter basieren heute fast ausschließlich auf dem Prinzip der Raumzeigermodulation. Durch die Transformation des Dreiphasensystems in die Zwei-Komponenten-Ebene geht der Anteil verloren, der auf den drei Leitern gleichzeitig liegt. Daher weisen diese Steuerverfahren immer eine Gleichkomponente auf, deren Wert ständig wechselt. Bei dem hier vorgestellten Verfahren der Raumvektormodulation wird das Drehstromsystem nicht wie im Zeigermodell durch drei ebene 120°-Komponenten gebildet, sondern als räumliche Anordnung betrachtet. Dabei stehen die drei Achsen orthogonal aufeinander. Der durch Addition aller Komponenten entstehende Raumvektor bewegt sich in diesem Raumkoordinatensystem, wobei die Ausdehnung in z-Richtung der zu minimierenden Gleichkomponente entspricht. Die Kommutierungsverhältnisse sind im Matrixconverter komplizierter als beim Zwischenkreisumrichter. Außerdem ist eine völlig fehlerfreie Erfassung der Führungsgröße an den Sektorgrenzen nicht möglich. Mit dem neuen Verfahren können diese kritischen Bereiche gefahrlos um jeweils 30° überschritten werden.
Ziel der im Weiteren vorgestellten Arbeit ist die Erstellung eines Mess- und Kalibriersystems für einen digitalen Filmbelichter: den ARRILASER. Während dessen Herstellung werden die einzelnen Produktionsstufen anhand der erreichten Bildqualität auf dem belichteten Negativ überprüft. Für diese Aufgabe waren zunächst die wichtigsten Parameter festzulegen, geeignete Messverfahren zu erstellen, zu systematisieren und weitgehend zu automatisieren. Einige der Gütekriterien, wie z.B. die Bildlage oder die Konvergenz in Richtung des schreibenden Laserstrahles, sind durch Softwareparameter kontrollierbar. Diese Parameter sollten durch eine Auswertung der Messdaten neu berechnet werden, um aufgetretene Belichtungsfehler zu kompensieren. Dies konnte anfänglich nur durch eine Vielzahl von Messgeräten erledigt werden. Für die Bestimmung geometrischer Größen wurde ein Messmikroskop mit X-Y-Tisch verwendet, für die Ermittlung von Filmdichten ein Densitometer sowie ein Mikrophotometer für die Messungen der optischen Übertragungsfunktion. Für die Überprüfung auf Artefaktfreiheit ergab sich eine weitere Schwierigkeit: Da sich ein Filmnegativ durch seine Maskierung und die umgekehrte Darstellung nicht für eine subjektive Betrachtung eignet, musste es zur Beurteilung erst auf Positiv umkopiert werden. Die durch den analogen Kopierprozesses zwangsläufig entstehenden Verluste schränken die Aussagekraft der Kopie deutlich ein. Es ist nicht mehr möglich eindeutig zu identifizieren, ob ein erkannter Fehler nicht erst durch die Kopie erzeugt wurde. Kurzum: die Qualitätsüberwachung gestaltete sich äußerst umständlich und war so absolut ungeeignet, die Serviceingenieure bei ihren inzwischen weltweiten (86 Installationen) Einsätzen zu unterstützen. Es bestand dringend der Bedarf, ein "transportables Verfahren" zu schaffen, das durch einen Techniker bedienbar, eine schnelle und signifikante Aussage über die wichtigsten Qualitätsparameter eines ARRILASER's erlaubt, Grenzwertüberschreitungen anzeigt und Kompensationsparameter berechnet. Realisiert wurde dies durch die Entwicklung eines Verfahrens, das eine Filmprobe zusammen mit einem hochpräzisen Referenzmuster scannt. Durch Kalibrierung jeder Messung auf die Referenz und durch Transformation der Messdaten in photometrische und geometrische Standardeinheiten, konnte für das System ein handelsüblicher Diascanner verwendet werden. Die Besonderheit des Verfahrens ist, dass anhand eines einzigen Testbildes alle relevanten Parameter weitgehend automatisch gemessen werden können. Im Verlauf der Entwicklung hat sich dieses Messsystem zu einem Produkt entwickelt, das ARRILASER-Kunden als Qualitätsüberwachungsinstrument angeboten wird. Ein Exemplar befindet sich derzeit bei Kodak (Rochester, USA) und soll nach erfolgreicher Zertifizierung als standardisiertes Messverfahren für die Qualitätsbewertung von 35 mm Cine-Film empfohlen werden.
In der Arbeit werden Abminderungsfaktoren für Stützenlasten in Geschoßbauten mit der Methode der Zuverlässigkeitstheorie bestimmt. Die Berechnung erfolgt für Bürogebäude, Wohngebäude und Hotelgebäude. Die Lastprozesse werden durch Monte-Carlo-Simulation erfaßt. Das Lastmodell wird durch je einen Dreiparameterpulsprozeß für Langzeit - und Kurzzeitlasten charakterisiert. Die Zufallsgrößen sind die Lasthöhen, die Zeitpunkte der Lasteintragung und die Lastdauer. Auf den Bezugsflächen werden Nutzlasten als gleichförmig verteilt angesetzt. Zwei Dreiparameterprozesse der Langzeit- und Kurzzeitlasten werden simuliert. Dann erfolgt die Superposition der zwei Dreiparameterprozesse. Aus den je Tag superponierten Lastwerten, werden die jährlichen Extremwerte ausgesucht. Diese jährlichen Extremwerte werden statistisch ausgewertet und charakteristische Werte (98 %-Quantilwerte) berechnet, die mit den charakteristischen Werte nach dem Eurocode 1 und der DIN 1055 verglichen werden. Für den Mittelwert und die Standardabweichung der Lasten wird eine Parametervariation durchgeführt. Bei der Berechnung der Stützenlasten wird ein Tragwerksmodell aus Deckenplatten auf dehnstarren Pendelstützen verwendet. Die Berechnung mit der FE-Methode erfolgt auf linear elastischer Grundlage. In der Beziehung zur Berechnung von Abminderungsfaktoren werden die wirksame Anzahl von Geschossen sowie der Wahrscheinlichkeitscharakter der Lastprozesse berücksichtigt. Zur Simulation der Lastprozesse wird die Monte-Carlo-Methode verwendet. Für jede Bezugsfläche werden Lastprozesse der Langzeit- und Kurzzeitlasten simuliert. Langzeit- und Kurzzeitlasten, die zum gleichen Zeitpunkt auftreten, werden auf das Tragwerk angesetzt und die daraus resultierenden Stützenlasten berechnet. Jährliche Extremwerte der Stützenlasten werden ausgesucht und die charakteristischen Werte (98 %-Quantilwerte) sowie die Abminderungsfaktoren für die verschiedenen Variantenuntersuchungen und Nutzungen bestimmt. Die ermittelten Abminderungsfaktoren werden mit denen nach EC 1 verglichen. Der Einfluß der Lastparameter (Mittelwert, Standardabweichung) auf die Abminderungsfaktoren wird durch Parametervariation untersucht.
Die Verbesserung bindiger Böden mit Kalk im Planumsbereich von Verkehrsflächen hat sich seit vielen Jahren in der Praxis nicht nur kurzfristig, sondern auch langfristig bewährt. Es stellte sich daher die Frage, unter welchen Bedingungen und in welchem Umfang bei der Ausführung von Kalkverbesserungen die Dicke des frostsicheren Oberbaus reduziert werden kann. Voraussetzung hierfür ist, dass das Boden-Kalk-Gemisch keine schädlichen Frosthebungen verursacht und dauerhaft eine ausreichende Tragfähigkeit gewährleistet. Im Rahmen des Versuchsprogramms wurden Verkehrsflächen mit kalkbehandeltem Planum, die mehrjährigen Belastungen aus Verkehr und Klima unterworfen waren, erfasst und analysiert. An den Strecken wurden Zustandsbewertungen, Aufgrabungen und Tragfähigkeitsmessungen durchgeführt sowie ungestörte Proben aus dem Planum und gestörte Proben des unbehandelten Ausgangsbodens für Laborversuche entnommen. Im Labor wurden mineralogische Veränderungen sowie das Verhalten der kalkbehandelten Böden gegenüber Wasser und Frost untersucht und mit den unbehandelten Ausgangsböden verglichen. Die kalkbehandelten Böden wurden Frostempfindlichkeitsklassen nach ZTVE-StB zugeordnet, und Beziehungen zu den beim Einbau vorliegenden stofflichen, technischen und technologischen Bedingungen wurden ermittelt. Daraus und aus Ergebnissen weiterer Versuchsreihen wurden Kriterien abgeleitet, unter denen eine Verbesserung des Erdplanums mit Kalk die Dicke des frostsicheren Oberbaus reduzieren kann.
Diese Arbeit besteht aus zwei Teilen. Der erste Teil zeigt eine Untersuchung mechanischer Verspannungen in Silizium Bauelementestrukturen, die mit Variationen des "shallow trench isolation" (STI) Prozesses hergestellt wurden. Die Messungen wurden mit hoher Ortsauflösung mittels Mikro-Raman Spektroskopie durchgeführt. Zur Anregung wurde ultraviolettes (364 nm) Laserlicht verwendet. Die Arbeit beschreibt detailiert die Vorteile von UV gegenüber sichtbarem Licht und diskutiert den Einfluss verschiedener Prozessparameter auf die mechanische Verspannung im Si Substrat. Eine Korrelation zwischen mechanischer Verspannung und Defektbildung sowie degradierender elektrischer Eigenschaften wird gezeigt. Der zweite Teil dieser Arbeit präsentiert die Untersuchung der Phononen in SiGe Volumenkristallen. Die Messungen mittels Raman Spektroskopie leisten einen Beitrag zur Klärung widersprüchlicher Moden-Zuordnungen. Das Verhalten des Ge-Phonons unter Beimischung von Si in einen reinen Ge-Kristall wird gezeigt. Die Zuordnung der lokalisierten Si-Schwingungsmode (Si LVM) konnte experimentell durch die Beobachtung der Schwingungen aller drei Si Isotope bestätigt werden.
Charakteristik und Modellbildung des Verbundtragverhaltens von einlagigen Rundlitzenseilen in Beton
(2004)
Die vorliegende Arbeit beschreibt das Verbundverhalten von einbetonierten einlagigen Rundlitzenseilen 6 x 19 Standard. Die Grundlage für die Modellbildungen stellen experimentelle Untersuchungen von einbetonierten Drahtseilen dar. Es ist unter Berücksichtigung der besonderen Eigenschaften der Drahtseile ein modifizierter RILEM-Pull-Out Test entwickelt worden. Die Ergebnisse einer zweiten Versuchsreihe zeigen das bisher unbekannte Verhalten des betondurchdrungenen Drahtseils. Die Erfassung des Dehnverhaltens des Seils ist somit möglich. Die Modellbildung beschreibt das Verbundverhalten durch eine Definition der Verbundspannungs-Verschiebungs-Beziehung. Das nichtlineare Materialverhalten der einbetonierten Drahtseile wurde durch die Entwicklung einer Gleichung zur Bestimmung des Tangentenseilelastizitätsmoduls berücksichtigt. Hiermit ist die Möglichkeit geschaffen, das Verbundverhalten über eine bestimmte Einbettungslänge mit Hilfe einer adaptierten Differentialgleichung des verschieblichen Verbundes und der Methode der Finiten Elemente auszuwerten.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Erweiterung der Bemessungsregeln zu Verbindungen in Rahmensystemen auf der Grundlage der Komponentenmethode des Eurocode 3, Teil 1.8. Es wird das Komponentenmodell vorgestellt, vorhandene Interaktionsregeln erläutert und hinsichtlich ihrer Anwendungsgrenzen bewertet. Das Interaktionsverhalten von einzelnen maßgebenden Komponenten von Verbindungen sowie komplexen Verbindungen bei Beanspruchung durch Biegemoment und Normalkraft wird zusätzlich mit Hilfe der Finiten-Elemente-Methode im Vorfeld des Bemessungsvorschlages untersucht. Der Erweiterungsvorschlag innerhalb dieser Arbeit umfasst für symmetrische Verbindungen die Berechnung der Normalkrafttragfähigkeit bei alleiniger Zug- und Druckbeanspruchung sowie die Berechnung der Interaktionskurve bei Beanspruchung der Verbindung durch Biegung und Normalkraft. Bei der Normalkraftbeanspruchung handelt es sich dabei um die Normalkrafteintragung in die Verbindung über den Trägerquerschnitt. Die Bemessungsregeln basieren auf gültigen mechanischen Modellen und Annahmen und können ohne weitere Hilfsmittel angewendet werden.
Das überdosierte und mehrmalige Auftragen von spezifischen Holzschutz- und Holzflammschutzmitteln führt im Zusammenwirken mit entsprechenden Umgebungsbedingungen langfristig zu einer oberflächennahen Korrosion des Holzes mit dem speziellen Schadensbild der „Mazeration“. Es wurden die Randbedingungen für das Zustandekommen der „Mazeration“ für einige typische vorliegende Ionenkombinationen aus Holzschutz- und Holzflammschutzmitteln sowie der sich daraus entwickelnde Schadensmechanismus abgeklärt. Weiterhin wurde der Einfluss der Schädigung auf die Bauteilsicherheit (Querschnittsminderung, Festigkeit des Restquerschnittes, Tragfähigkeit von Verbindungsmitteln und Anschlüssen) behandelt. Erörtert wurden verschiedene Sanierungsstrategien, für zwei betroffene Dachstühle wurden aufgrund der gegebenen Situation Sanierungsvorschläge unterbreitet.
Die architekturtheoretische Arbeit untersucht, welche Merkmale dem Funktionsbegriff anhaften und ihn vom Zweckbegriff abgrenzen. Vorstudien in Etymologie, Mathematik, Biologie und Soziologie zeigen, dass Funktion mit drei Merkmalen umschrieben werden kann: Aktion, Relation, Ganzheitsbezug. Diese dienen als Matrix in der Untersuchung der architekturtheoretischen Texte von u.a. Carlo Lodoli, der um 1750 das Begriffspaar “funzione - rappresentazione“ einführt, Gottfried Semper, der im 19.Jh. zwischen Ornamenten des Zwecks und der Funktion unterscheidet, und Hannes Meyer, der in den 1920er Jahren “Zweck ist Funktion“ und “Leben ist Funktion“ postuliert. Die Interpretation des Funktionsbegriffs nach den drei Merkmalen erweist sich als sinnvoll für die Reflektion von Gestaltung. In der Auslegung dieser Merkmale, also in den Fragen, was Aktion, Relation, Teil und Ganzes meinen kann, liegt der Spielraum des Begriffs, der so dem Diskurs über Gestaltung stets neue Impulse gibt.
Zielstellung war die wissenschaftliche Erarbeitung und Aufbereitung von Grundlagen für die Demontage von Plattenbauten mit anschließender Wiederverwendung ausgewählter Fertigteile. Die Arbeit enthält nachfolgende Schwerpunkte: prinzipielle Abbruch- und Rückbauverfahren, bestehende Bestimmungen, Erarbeitung von Rückbautechnologien, Entwicklung einer Abbruch- und Demontageanweisung, Vorbereitung der Baustellenprozesse, Untersuchungen zu Demontagehilfsmitteln, zu Trennverfahren sowie zum Hebezeugeinsatz und Transport, Eignung der Fertigteile zur Remontage, Modell zur Ermittlung der Restgebrauchswerteigenschaften, Handlungsanleitungen zur Vorbereitung und Durchführung von De- und Remontagen Es schließen sich die Auswertung der Demontage/Remontage eines Musterprojektes einschließlich Arbeitsstudien sowie Untersuchungen zu den Demontage- und Remontagekosten, zur Verallgemeinerung und Übertragbarkeit der Ergebnisse an.