@article{Staat2005, author = {Staat, Manfred}, title = {Direct finite element route for design-by-analysis of pressure components}, year = {2005}, abstract = {In the new European standard for unfired pressure vessels, EN 13445-3, there are two approaches for carrying out a Design-by-Analysis that cover both the stress categorization method (Annex C) and the direct route method (Annex B) for a check against global plastic deformation and against progressive plastic deformation. This paper presents the direct route in the language of limit and shakedown analysis. This approach leads to an optimization problem. Its solution with Finite Element Analysis is demonstrated for mechanical and thermal actions. One observation from the examples is that the so-called 3f (3Sm) criterion fails to be a reliable check against progressive plastic deformation. Precise conditions are given, which greatly restrict the applicability of the 3f criterion.}, subject = {Einspielen }, language = {en} } @article{Staat2005, author = {Staat, Manfred}, title = {Local and global collapse pressure of longitudinally flawed pipes and cylindrical vessels}, year = {2005}, abstract = {Limit loads can be calculated with the finite element method (FEM) for any component, defect geometry, and loading. FEM suggests that published long crack limit formulae for axial defects under-estimate the burst pressure for internal surface defects in thick pipes while limit loads are not conservative for deep cracks and for pressure loaded crack-faces. Very deep cracks have a residual strength, which is modelled by a global collapse load. These observations are combined to derive new analytical local and global collapse loads. The global collapse loads are close to FEM limit analyses for all crack dimensions.}, subject = {Finite-Elemente-Methode}, language = {en} } @article{Staat2001, author = {Staat, Manfred}, title = {Cyclic plastic deformation tests to verify FEM-based shakedown analyses}, year = {2001}, abstract = {Fatigue analyses are conducted with the aim of verifying that thermal ratcheting is limited. To this end it is important to make a clear distintion between the shakedown range and the ratcheting range (continuing deformation). As part of an EU-supported research project, experiments were carried out using a 4-bar model. The experiment comprised a water-cooled internal tube, and three insulated heatable outer test bars. The system was subjected to alternating axial forces, superimposed with alternating temperatures at the outer bars. The test parameters were partly selected on the basis of previous shakedown analyses. During the test, temperatures and strains were measured as a function of time. The loads and the resulting stresses were confirmed on an ongoing basis during performance of the test, and after it. Different material models were applied for this incremental elasto-plastic analysis using the ANSYS program. The results of the simulation are used to verify the FEM-based shakedown analysis.}, subject = {Materialerm{\"u}dung}, language = {en} } @article{Staat2004, author = {Staat, Manfred}, title = {Plastic collapse analysis of longitudinally flawed pipes and vessels}, year = {2004}, abstract = {Improved collapse loads of thick-walled, crack containing pipes and vessels are suggested. Very deep cracks have a residual strength which is better modelled by a global limit load. In all burst tests, the ductility of pressure vessel steels was sufficiently high whereby the burst pressure could be predicted by limit analysis with no need to apply fracture mechanics. The relative prognosis error increases however, for long and deep defects due to uncertainties of geometry and strength data.}, subject = {Druckbeh{\"a}lter}, language = {en} } @techreport{SchermutzkiPetersBurnsKluss2004, author = {Schermutzki, Margret and Peters-Burns, Alice and Kluss, Stefan}, title = {Entwicklung und Erprobung eines integrierten Leistungspunktesystems in der Weiterentwicklung modularisierter Studienangebote am Beispiel der Ingenieurwissenschaften : BLK-Projekt}, year = {2004}, abstract = {AP 1 : Verkn{\"u}pfung der organisatorischen Bildung von Modulen mit der Umstellung auf ein Leistungspunktesystem ; Abschlussbericht. Einleitung, Auswahl eines Leistungspunktesystems, Bedingungen bei der Einf{\"u}hrung von ECTS, Verkn{\"u}pfung der Kriterien Learning Outcomes und Workload, Konzeption eines Studiengangs, Erfassung der Arbeitsbelastung Studierender, Ergebnisse der Umfrage zu allgemeinen Kompetenzen, Diploma Supplement, {\"O}ffentlichkeitsarbeit}, subject = {Bologna-Prozess}, language = {de} } @inproceedings{Schermutzki2005, author = {Schermutzki, Margret}, title = {Zur Bedeutung der Workload}, year = {2005}, abstract = {Informationen zur Einf{\"u}hrung von ECTS zur europ{\"a}isch einheitlichen Bewertung von Studienleistungen Basierung der ECTS auf der tats{\"a}chlichen Arbeitsbelastung der Studierenden M{\"o}glichkeiten zur Ermittlung der Arbeitsbelastung}, subject = {Bologna-Prozess}, language = {de} } @inproceedings{Schermutzki2004, author = {Schermutzki, Margret}, title = {ECTS, Workload, Credits, Module ... : Neue Studienstrukturen in Europa}, year = {2004}, abstract = {Informationen zur Einf{\"u}hrung von ECTS zur europ{\"a}isch einheitlichen Bewertung von Studienleistungen Basierung der ECTS auf der tats{\"a}chlichen Arbeitsbelastung der Studierenden M{\"o}glichkeiten zur Ermittlung der Arbeitsbelastung}, subject = {Bologna-Prozess}, language = {de} } @techreport{SchermutzkiPetersBurns2004, author = {Schermutzki, Margret and Peters-Burns, Alice}, title = {Umstellung auf Bachelor- und Masterabschl{\"u}sse an der FH Aachen : BLK-Projekt Entwicklung und Erprobung eines integrierten Leistungspunktesystems in der Weiterentwicklung modularisierter Studieng{\"a}nge am Beispiel der Ingenieurwissenschaften}, year = {2004}, abstract = {Bei der Einf{\"u}hrung von Bachelor- und Masterstudieng{\"a}ngen sind die entsprechenden gesetzlichen Anforderungen zu beachten sowie die Anforderungen von Akkreditierungsrat und Akkreditierungsagentur. Bachelor- und Masterstudieng{\"a}nge m{\"u}ssen modularisiert sein und in ein Leistungspunktesystem integriert. Die Leistungspunkte m{\"u}ssen auf der tats{\"a}chlichen Arbeitsbelastung der Studierenden basieren. Bei der Konzeption von Bachelor- und Masterstudieng{\"a}ngen soll zun{\"a}chst eine Bedarfsermittlung erfolgen. Besteht ein Bedarf, soll ein Abschlussprofil basierend auf den Kompetenzen (besondere Beachtung verdienen die Schl{\"u}sselqualifikationen), {\"u}ber die der Absolvent verf{\"u}gen soll, erstellt werden. Aus diesem wird ein Curriculum mit Modulen abgeleitet. Die Module werden mit Leistungspunkten versehen und auf einem Modulbogen zwecks Transparenz beschrieben. Dabei ist der Paradigmenwechsel vom Lehrenden zum Lernenden zu beachten - Lernergebnisse statt Lernziele. Die Lernergebnisse werden mittels Kompetenzen ausgedr{\"u}ckt. Der Studiengang wird des weiteren im Diploma Supplement, welches der Studierende bei Abschluss zus{\"a}tzlich zum Zeugnis erh{\"a}lt, dokumentiert. ECTS ist aber auch mit weiteren Auflagen verbunden. Noch herr{\"u}hrend von ECTS als reinem Transfersystem m{\"u}ssen beim Austausch von Studierenden die Formulare ECTS Application, Learning Agreement und Transcript of Records vom Fachbereich in Abstimmung mit der jeweiligen Partnerhochschule ausgef{\"u}llt werden, (siehe Anlagen 4 und 5). Zur Information aller Studierenden sollen die folgenden Dokumente bereitstehen: Ein Ratgeber f{\"u}r Gaststudierende, eine Beschreibung der Hochschule und der Fachbereiche (nach bestimmten Kriterien) sowie Beschreibungen aller Module (siehe Anlage). Die Fachhochschule hat diese Informationen schon zum gr{\"o}ßten Teil auf ihrer Website dargestellt. Wichtig ist die Pflege der Daten, die von den einzelnen Fachbereichen bzw. den Lehrenden {\"u}bernommen werden muss, da nur sie die Richtigkeit und Aktualit{\"a}t der Daten gew{\"a}hrleisten k{\"o}nnen.}, subject = {Bologna-Prozess}, language = {de} } @article{SchermutzkiKluss2004, author = {Schermutzki, Margret and Kluß, Stefan}, title = {Kontaktstunden oder workload? Die Vergabe von ECTS credits}, year = {2004}, abstract = {Informationen dar{\"u}ber, wie die Arbeitsbelastung (workload) der Studierenden ermittelt werden kann}, subject = {Bologna-Prozess}, language = {de} } @inproceedings{StaatHeitzer2000, author = {Staat, Manfred and Heitzer, Michael}, title = {Direct static FEM approach to limit and shakedown analysis}, year = {2000}, abstract = {Safety and reliability of structures may be assessed indirectly by stress distributions. Limit and shakedown theorems are simplified but exact methods of plasticity that provide safety factors directly in the loading space. These theorems may be used for a direct definition of the limit state function for failure by plastic collapse or by inadaptation. In a FEM formulation the limit state function is obtained from a nonlinear optimization problem. This direct approach reduces considerably the necessary knowledge of uncertain technological input data, the computing time, and the numerical error. Moreover, the direct way leads to highly effective and precise reliability analyses. The theorems are implemented into a general purpose FEM program in a way capable of large-scale analysis.}, subject = {Einspielen }, language = {en} }