How regularization concepts interfere with (quasi-)brittle damage: a comparison based on a unified variational framework

Three regularization concepts are assessed regarding their variational structure and interference with the predicted physics of (quasi-)brittle damage: the fracture energy concept, viscous regularization and micromorphic regularization. They are first introduced in a unified variational framework, depicting how they distinctively evolve from incremental energy minimization. The analysis of a certain time interval of a one-dimensional example is used to show how viscous and micromorphic regularization retains well-posedness within the softening regime. By way of contrast, the fracture energy concept is characterized by ill-posedness—as known from previous non-variational analyses. Numerical examples finally demonstrate the limitations and capabilities of each concept. The ill-posed local fracture energy concept leads by its design to a spatially constant fracture energy—in line with Griffith’s theory. The viscous regularization, in turn, yields a well-posed problem but artificial viscosity can add a bias to unloading and fracture thickness. Furthermore, and even more important, a viscous regularization does not predict a spatially constant fracture energy due to locally heterogeneous loading rates. The well-posed micromorphic regularization is in line with the underlying physics and does not show this undesired dependency. However, it requires the largest numerical efforts, since it is based on a coupled two-field formulation

Probability Theory Compatible with the New Conception of Modern Thermodynamics. Economics and Crisis of Debts

We show that G\"odel's negative results concerning arithmetic, which date back to the 1930s, and the ancient "sand pile" paradox (known also as "sorites paradox") pose the questions of the use of fuzzy sets and of the effect of a measuring device on the experiment. The consideration of these facts led, in thermodynamics, to a new one-parameter family of ideal gases. In turn, this leads to a new approach to probability theory (including the new notion of independent events). As applied to economics, this gives the correction, based on Friedman's rule, to Irving Fisher's "Main Law of Economics" and enables us to consider the theory of debt crisis.Comment: 48p., 14 figs., 82 refs.; more precise mathematical explanations are added. arXiv admin note: significant text overlap with arXiv:1111.610

Mathematical Conception of "Phenomenological" Equilibrium Thermodynamics

In the paper, the principal aspects of the mathematical theory of equilibrium thermodynamics are distinguished. It is proved that the points of degeneration of a Bose gas of fractal dimension in the momentum space coincide with critical points or real gases, whereas the jumps of critical indices and the Maxwell rule are related to the tunnel generalization of thermodynamics. Semiclassical methods are considered for the tunnel generalization of thermodynamics and also for the second and ultrasecond quantization (operators of creation and annihilation of pairs). To every pure gas there corresponds a new critical point of the limit negative pressure below which the liquid passes to a dispersed state (a foam). Relations for critical points of a homogeneous mixture of pure gases are given in dependence on the concentration of gases.Comment: 37 pages, 9 figure, more precise explanations, more references. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1202.525

Радиографический метод контроля сварных швов трубопроводов

Обнаружение дефектов сварных соединений является одной из основных задач неразрушающего контроля, применяемого для диагностики технического состояния трубопроводов различного назначения. Среди методов неразрушающего контроля широкое распространение получил радиографический метод. Для обработки изображений, полученных радиографическим методом, и обнаружения дефектов сварки, используются различные алгоритмы. Одним из перспективных алгоритмов обработки изображений является алгоритм, основанный на методе нейронной сети.Detection of defects in welded joints is one of the main tasks of non-destructive testing used for diagnostics of the technical condition of pipelines for various purposes. Among the methods of nondestructive testing, the radiographic method is widely used. For processing images obtained by radiographic method, and the detection of welding defects, various algorithms are used. One of the promising algorithms for image processing is an algorithm based on the neural network method

Data for: Computational homogenization of material surfaces: from atomistic simulations to continuum models

Input settings, version number and further information to calculate the energy of bulk cupper and bulk cupper + surface via molecular simulations (using LAMMPS) and continuum simulations (using FEAP), including resulting energies

Data for: Computational homogenization of material surfaces: from atomistic simulations to continuum models

Input settings, version number and further information to calculate the energy of bulk cupper and bulk cupper + surface via molecular simulations (using LAMMPS) and continuum simulations (using FEAP), including resulting energies.THIS DATASET IS ARCHIVED AT DANS/EASY, BUT NOT ACCESSIBLE HERE. TO VIEW A LIST OF FILES AND ACCESS THE FILES IN THIS DATASET CLICK ON THE DOI-LINK ABOV

Die infizierte Laryngozele: vom harmlosen Globusgefühl bis zur kompletten Atemwegsverlegung

Einleitung: Laryngozelen sind seltene angeborene oder erworbene Aussackungen des Ventriculus laryngis. Eine lebensbedrohliche Komplikation: Bei ca. 8% der Patienten mit Laryngozele kommt es zu einer Infektion und Ausbildung einer Pyocele. Nach zunächst weitgehend symptomloser Anschwellung kann es innerhalb weniger Minuten zu akutem Stridor mit zunehmender Hypoxie bis hin zur Asphyxie kommen. Fälle: Ein 68-jähriger Mann mit seit drei Tagen bestehendem febrilen Infekt der oberen Atemwege wurde mit rasch progredienter Dyspnoe aus einer internistischen Klinik übernommen. Bei Übernahme war eine Intubation notwendig. Endolaryngeal zeigte sich dabei eine verlegende, zystische Raumforderung. Unter kalkulierter Antibiotikatherapie und intensivmedizinischer Betreuung ging die endolaryngeale Schwellung schnell zurück, so dass eine Extubation am zweiten Tag möglich war. Eine MRT-Aufnahme eine Woche später zeigte noch eine max. 2x0,6cm grosse Laryngozele, welche nach kaudal bis auf Taschenbandebene herunterreichte. Eine Abtragung erfolgte mikrolaryngoskopisch mit dem CO2-Laser. Fall 2: Ein 44-jähriger Raucher stellte sich mit einer weichen Schwellung links cervikal vor, die beim Husten deutlich an Größe zunahm. Im MRT konnte die Schwellung als ca. 4x4cm grosse, luftgefüllte Raumforderung craniolateral des Larynx dargestellt werden. Eine problemlose Entfernung erfolgte elektiv über einen äußeren cervikalen Zugang.Schlussfolgerung: Aufgrund hoher Komplikationsrisiken bei Infektion und Ausbildung einer Pyocele sollten Laryngozelen auch bei Beschwerdefreiheit elektiv abgetragen werden. Die seltene Differenzialdiagnose einer infizierten Laryngozele erfordert frühe Erkennung, Diagnostik und rasche Therapieeinleitung unter intensivmedizinischer Betreuung

Traumatische Verletzungen von Kopf und Hals: Untersuchung von Unfallmechanismen, Diagnostik und Therapie

Einleitung: Ziel der vorliegenden Untersuchung war die Analyse eines Patientenkollektivs mit traumatischen Kopf- und Halsverletzungen hinsichtlich Altersverteilung, Verletzungsursachen, Diagnostik und Therapie.Methoden: Insgesamt wurden Daten von 107 Patienten ausgewertet, die im Jahr 2009 primär HNO-ärztlich im Notdienst versorgt wurden. Die Analyse erfolgte retrospektiv hinsichtlich Alter, Geschlecht, Ursache des Traumas, zeitliche Verteilung, Diagnostik, Therapie und Komplikationen.Ergebnisse: Das durchschnittliche Patientenalter betrug 33,6 +/- 24,9 mit einem deutlichen Überwiegen von Männern (72%). Zwei weitere Altersgipfel fanden sich bei Kindern und Patienten über 60 Jahren. Hauptursachen für Verletzungen waren tätliche Auseinandersetzungen (36%), insbesondere in der Gruppe der Jugendlichen und Erwachsenen (59%), sowie häusliche Unfälle (29%). Die häufigsten Befunde waren Kopfplatzwunden (46%), Nasenbeinfrakturen (27%), Orbita- und Jochbeinfrakturen (24%) sowie die Commotio cerebri (21%). Seltenere Verletzungen waren Septumhämatome (5%), Felsenbeinfrakturen (3%) und Othämatome (2%). Verletzungen bei Jugendlichen und Erwachsenen erfolgten hauptsächlich am Wochenende (54%). Die gefürchtete Komplikation einer intracerebralen Blutung wurde bei zwei Patienten festgestellt.Schlussfolgerungen: Traumatische Verletzungen von Kopf und Hals sind häufige Ursachen für Behandlungen im Notdienst. Neben Hämatomen und Kopfplatzwunden führten weitere Verletzungen zu notwendigen operativen Eingriffen bei 59% und stationären Aufenthalten bei 45% der Patienten. Seltene Komplikationen wie intracerebrale Blutungen dürfen, trotz oft geringen äußerlichen Verletzungszeichen, nicht übersehen werden und erfordern sorgfältige Diagnostik