Anpassung der Arbeitsweise in der Betonfertigteilkonstruktion an die BIM-Strategie in einem bauausführenden Unternehmen

Die Bauindustrie ist im Wandel. Gebäude sollen zukünftig nicht nur physisch auf dem Baufeld entstehen, sondern auch detailgetreu inklusive sämtlicher Informationen in einem BIM-Modell: als digitaler Zwilling. Auch das Unternehmen GOLDBECK möchte diesen Weg gehen und hat sich mit seiner Strategie „BIM@GOLDBECK 2025“ eigene Ziele gesteckt. Um diese Ziele erfüllen zu können, steht die Abteilung Konstruktion für Betonfertigteile vor mehreren Herausforderungen. Im Zuge dieser Arbeit wird nach einem ersten Überblick über den aktuellen Stand der Technik zum Thema BIM ein Einblick in die genannte Strategie des Unternehmens sowie dessen bisherige Umsetzung in Planung, Ausführung und Forschung gegeben. Anschließend werden die aktuelle Arbeitsweise in der Konstruktion für Betonfertigteile und deren Ziele für eine künftige Arbeitswei-se vorgestellt. Es zeigt sich, dass es erforderlich ist, eine BIM-basierte Konstruktionssoftware ein-zuführen. Aus dieser Erkenntnis heraus wird eine Marktanalyse der auf dem Markt verfügbaren, potentiellen Softwares durchgeführt. Die zwei Softwares mit dem aus Unternehmenssicht höchs-ten Potential werden anschließend an einem gewählten Bauteil verprobt. Ein Vergleich der Ergeb-nisse aus den beiden Bauteiltests mit den bisher eingesetzten Softwarelösungen führt zu einer Entscheidungsempfehlung. Auf der Grundlage neuer technischer Voraussetzungen kann die Ar-beitsweise innerhalb der Konstruktion angepasst werden. Dadurch ergeben sich enorme zu-kunftsträchtige Chancen für das Unternehmen.:Motivation Ausgangslage Untersuchungen Willkommen in der Zukunft

Mechanismen tribologisch-induzierter Oxidation in hochreinem Kupfer

Häufig erfahren metallische Oberflächen, die tribologischer Beanspruchung ausgesetzt sind, Änderungen der chemischen Zusammensetzung, welche oft Vorbote und Ursache von Versagen technischer Systeme sein können. Die elementaren Mechanismen tribologisch-induzierter Oxidation für verschiedene Stadien und Einflussparameter sind, trotz zahlreicher Forschungsarbeiten, bis heute noch nicht hinreichend verstanden. Diese Arbeit untersucht diese Mechanismen systematisch an einem einfachen modellhaften Aufbau: Hochreines Kupfer gleitet ungeschmiert reversierend gegen eine Saphirkugel unter kontrollierten Umgebungsbedingungen und milden tribologischen Lasten. Die untersuchte Hypothese lautet: Tribologisch erzeugte Defekte dienen als Diffusionspfade für eine beschleunigte Oxidation. Durch systematische Variation der Versuchsgeschwindigkeit, -dauer, -temperatur, -atmosphäre und -zyklenzahl konnten die zugrundeliegenden Diffusionsmechanismen und -pfade der Tribooxidation sowie deren zeitliche Abläufe ermittelt werden. Die Schlussfolgerungen basieren auf Ergebnissen hoch-auflösender chemischer und mikrostruktureller Analysen. Überraschenderweise war der Einfluss der Gleitgeschwindigkeit auf die Oxiddicke gegenüber der Zeit für Diffusion im Rahmen der hier untersuchten Parameter vernachlässigbar. Die Oxidation von Kupfer unter milder Gleitbeanspruchung ist somit hauptsächlich Diffusionsprozessen zuzuschreiben. Mittels Atomsondentomographie konnten röhrenartige Strukturen, welche als Versetzungen interpretiert werden, als Diffusionspfade der Tribooxidation erstmals direkt nachgewiesen werden. Zudem wurden Korngrenzen sowie Phasengrenzen zwischen Kupfer und seinem Oxid als wichtige Diffusionspfade bei Raumtemperatur beobachtet. Die weitreichenden Folgen tribologisch-induzierter Oxidation auf die Reibeigenschaften und Verschleißschicht und -partikelbildung wurden ermittelt. Mit der Oxidbildung trat eine vorteilhafte Reduktion des Reibungskoeffizienten auf. Die Verschleißpartikelbildung konnte ebenfalls mit Diffusionsprozessen in Zusammenhang gebracht werden - als wesentlicher Indikator dienten dabei Kirkendall-Poren an der Metall/Oxid Grenzfläche. Die zeitlichen Stadien der Tribooxidation verlaufen wie folgt: Die Oxidbildung unter tribologischer Last findet zunächst durch Diffusion entlang von Versetzungen und Korngrenzen im Metall und - mit Bildung eines Oxids - entlang von Pfaden im Oxid und an der Grenzfläche zwischen Metall und Oxid statt. Die Erzeugung und Bewegung von für die Diffusion freien Pfaden wurde als maßgeblich für die beschleunigte Oxidation unter tribologischer Last identifiziert. Neben der wesentlichen Beschleunigung der Oxidation unter tribologischer Last wurden weitere chemische Reaktionen beobachtet. Beispielsweise wurde metallisches Kupfer nach langem Gleiten in einem CuO-Saphir Kontakt gefunden

Three regimes in the tribo‐oxidation of high purity copper at temperatures of up to 150°C

Surface oxidation of high-purity copper is accelerated under tribological loading. Tribo-oxide formation at room temperature is associated with diffusion processes along defects, such as dislocations or grain boundaries. Here, the additional influence of temperature on the tribo-oxidation of copper is investigated. Dry, reciprocating sliding tests were performed with a variation of the sample temperature between 21 – 150 °C. Microstructural changes were monitored and analyzed with state-of-the-art electron microscopy techniques. Oxide layer formation through thermal oxidation was observed for 150 °C, but not for lower temperatures. As the temperature increases from room temperature up to 100 °C, a significantly stronger tribo-oxidation into deeper material layers and an increase in the amount of formed pores and oxides was detected. Up to 75 °C, diffusional processes of oxygen along grain boundaries and dislocation pipes were identified. Starting at 100 °C, CuO was detected. Hence, tribological loading significantly alters the CuO formation in comparison with static oxidation. Along with the CuO formation at temperatures ≥ 90 °C, the oxide layer thickness decreased while the friction coefficient increased. The observations broaden the understanding of the elementary mechanisms of tribo-oxidation in high-purity copper. Eventually, this will allow to systematically customize surfaces showing tribo-oxidation for specific tribological applications

Reducing the manual length setting error of a passive Gough-Stewart platform for surgical template fabrication using a digital measurement system

As recently demonstrated, a passive Gough-Stewart platform (a.k.a. hexapod) can be used to create a personalized surgical template to achieve minimally invasive access to the cochlea. The legs of the hexapod are manually adjusted to the desired length, which must be read off an analog scale. Previous experiments have shown that manual length setting of the hexapod's legs is error-prone because of the imprecise readability of the analog scale. The objective of this study is to determine if integration of a linear encoder and digitally displaying the measured length help reduce the length setting error. Two experiments were conducted where users set the leg length manually. In both experiments, the users were asked to set the leg length to 20 nominal values using the whole setting range from 0 mm to 10 mm. In the first experiment, users had to rely only on the analog scale; in the second experiment, the electronic display additionally showed the user the actual leg length. Results show that the mean length setting error without using the digital display and only relying on the analog scale was (0.036 ± 0.020) mm (max: 0.107 mm) in contrast to (0.001 ± 0.000) mm (max: 0.002 mm) for the experiment with the integrated digital measurement system. The results support integration of digital length measurement systems as a promising tool to increase the accuracy of surgical template fabrication and thereby patients' safety. Future studies must be conducted to evaluate if integration of a linear encoder in each of the six legs is feasible

The German version of the Posttraumatic Stress Disorder Checklist for DSM-5 (PCL-5): psychometric properties and diagnostic utility

Background: The Posttraumatic Stress Disorder (PTSD) Checklist (PCL, now PCL-5) has recently been revised to reflect the new diagnostic criteria of the disorder. Methods: A clinical sample of trauma-exposed individuals (N = 352) was assessed with the Clinician Administered PTSD Scale for DSM-5 (CAPS-5) and the PCL-5. Internal consistencies and test-retest reliability were computed. To investigate diagnostic accuracy, we calculated receiver operating curves. Confirmatory factor analyses (CFA) were performed to analyze the structural validity. Results: Results showed high internal consistency (α = .95), high test-retest reliability (r = .91) and a high correlation with the total severity score of the CAPS-5, r = .77. In addition, the recommended cutoff of 33 on the PCL-5 showed high diagnostic accuracy when compared to the diagnosis established by the CAPS-5. CFAs comparing the DSM-5 model with alternative models (the three-factor solution, the dysphoria, anhedonia, externalizing behavior and hybrid model) to account for the structural validity of the PCL-5 remained inconclusive. Conclusions: Overall, the findings show that the German PCL-5 is a reliable instrument with good diagnostic accuracy. However, more research evaluating the underlying factor structure is needed

factor structure and symptom profiles

Background: The proposed ICD-11 criteria for trauma-related disorders define posttraumatic stress disorder (PTSD) and complex posttraumatic stress disorder (cPTSD) as separate disorders. Results of previous studies support the validity of this concept. However, due to limitations of existing studies (e.g. homogeneity of the samples), the present study aimed to test the construct validity and factor structure of cPTSD and its distinction from PTSD using a heterogeneous trauma-exposed sample. Method: Confirmatory factor analyses (CFAs) were conducted to explore the factor structure of the proposed ICD-11 cPTSD diagnosis in a sample of 341 trauma-exposed adults (n = 191 female, M = 37.42 years, SD = 12.04). In a next step, latent profile analyses (LPAs) were employed to evaluate predominant symptom profiles of cPTSD symptoms. Results: The results of the CFA showed that a six-factor structure (i.e. symptoms of intrusion, avoidance, hyperarousal and symptoms of affective dysregulation, negative self-concept, and interpersonal problems) fits the data best. According to LPA, a four-class solution optimally characterizes the data. Class 1 represents moderate PTSD and low symptoms in the specific cPTSD clusters (PTSD group, 30.4%). Class 2 showed low symptom severity in all six clusters (low symptoms group, 24.1%). Classes 3 and 4 both exhibited cPTSD symptoms but differed with respect to the symptom severity (Class 3: cPTSD, 34.9% and Class 4: severe cPTSD, 10.6%). Conclusions: The findings replicate previous studies supporting the proposed factor structure of cPTSD in ICD-11. Additionally, the results support the validity and usefulness of conceptualizing PTSD and cPTSD as discrete mental disorders

Das Medium Handy zum Zeit totschlagen

In der Arbeit "Das Medium Handy zum Zeit totschlagen" steht die Frage im Zentrum, wann und wieso Menschen ihr Handy zum Zeitvertreib nutzen. Zur Beantwortung dieser Frage werden die Tagebucheinträge der Seminarteilnehmer*innen erst auf Informationsgehalt durchsucht und schließlich mit wissenschaftlicher Literatur verglichen. Der Zeitvertreib zeigt sich so besonders deutlich beim Start in den Tag, als Belohnung und Ablenkung, oder zur Zeitüberbrückung. Außer den praktischen Funktionen eines Smartphones werden auch die negativen Effekte der häufigen Nutzung erkennbar. Deshalb wird neben dem Müßiggang auch die Tendenz zur Sucht beleuchtet und im Fazit das Problem der häufig unbewussten Nutzung neben dem Erholungsfaktor verdeutlicht.The article "Mobile phone - the medium for wasting time" deals with the question when and why people use their mobile phones in order to pass time. With the aim of answering this question, the diary entries of the seminar participants will be read through concerning their content and will then be compared to scientific literature. This pastime can especially be observed in morning routines, as a reward, as a distraction, and as time bridging. Beneath some convenient functions of a smartphone, there also is a negative side to the frequent use of mobile phones. Therefore, next to idleness, the tendency of addiction will be looked at and finally, the problem of repeated unconscious use will be elucidated in the conclusion

Confirmatory factor analysis of the Clinician-Administered PTSD Scale (CAPS-5) based on DSM-5 vs. ICD-11 criteria

Introduction Many studies have investigated the latent structure of the DSM-5 criteria for posttraumatic stress disorder (PTSD). However, most research on this topic was based on self-report data. We aimed to investigate the latent structure of PTSD based on a clinical interview, the Clinician-Administered PTSD Scale (CAPS-5). Method A clinical sample of 345 participants took part in this multi-centre study. Participants were assessed with the CAPS-5 and the Posttraumatic Stress Disorder Checklist (PCL-5). We evaluated eight competing models of DSM-5 PTSD symptoms and three competing models of ICD-11 PTSD symptoms. Results The internal consistency of the CAPS-5 was replicated. In CFAs, the Anhedonia model emerged as the best fitting model within all tested DSM-5 models. However, when compared with the Anhedonia model, the non-nested ICD-11 model as a less complex three-factor solution showed better model fit indices. Discussion We discuss the findings in the context of earlier empirical findings as well as theoretical models of PTSD

Deformation twins as a probe for tribologically induced stress states

Friction and wear of metals are critically influenced by the microstructures of the bodies constituting the tribological contact. Understanding the microstructural evolution taking place over the lifetime of a tribological system therefore is crucial for strategically designing tribological systems with tailored friction and wear properties. Here, we focus on single-crystalline CoCrFeMnNi that is prone to form twins at room temperature. Deformation twins feature a pronounced orientation dependence with a tension-compression anisotropy, a distinct strain release in an extended volume and robust onset stresses. This makes deformation twinning an ideal probe to experimentally investigate the complex stress fields occurring in a tribological contact. Our results clearly show a grain orientation dependence of twinning under tribological load. Unexpectedly, neither the crystal direction parallel to the sliding nor the normal direction are solely decisive for twinning. This experimental approach is ideal to experimentally validate tribological stress field models, as is demonstrates here