@inproceedings{JungStaatMueller2014,
  author    = {Jung, Alexander and Staat, Manfred and M{\"u}ller, Wolfram},
  title     = {Optimization of the flight style in ski jumping},
  series = {11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI) ; 5th European Conference on Computational Mechanics (ECCM V) ; 6th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD VI) ; July 20 - 25, 2014, Barcelona},
  booktitle = {11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI) ; 5th European Conference on Computational Mechanics (ECCM V) ; 6th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD VI) ; July 20 - 25, 2014, Barcelona},
  editor    = {Onate, E.},
  organization    = {World Congress on Computational Mechanics <11, 2014, Barcelona>},
  pages     = {799 -- 810},
  year      = {2014},
  language  = {en}
}
@inproceedings{FrotscherStaat2015,
  author    = {Frotscher, Ralf and Staat, Manfred},
  title     = {Homogenization of a cardiac tissue construct},
  series = {CMBE15 : 4th International Conference on Computational \& Mathematical Biomedical Engineering ; 29th June - 1st July 2015 ; {\´E}cole Normale Sup{\´e}rieure de Cachan ; Cachan (Paris), France},
  booktitle = {CMBE15 : 4th International Conference on Computational \& Mathematical Biomedical Engineering ; 29th June - 1st July 2015 ; {\´E}cole Normale Sup{\´e}rieure de Cachan ; Cachan (Paris), France},
  editor    = {Nithiarasu, Perumal},
  publisher = {CMBE},
  address   = {[s.l.]},
  issn      = {2227-9385},
  pages     = {645 -- 648},
  year      = {2015},
  language  = {en}
}
@inproceedings{StaatDuong2016,
  author    = {Staat, Manfred and Duong, Minh Tuan},
  title     = {Smoothed Finite Element Methods for Nonlinear Solid Mechanics Problems: 2D and 3D Case Studies},
  series = {Proceedings of the National Science and Technology Conference on Mechanical - Transportation Engineering (NSCMET 2016), 13th October 2016, Hanoi, Vietnam, Vol.2},
  booktitle = {Proceedings of the National Science and Technology Conference on Mechanical - Transportation Engineering (NSCMET 2016), 13th October 2016, Hanoi, Vietnam, Vol.2},
  pages     = {440 -- 445},
  year      = {2016},
  abstract  = {The Smoothed Finite Element Method (SFEM) is presented as an edge-based and a facebased techniques for 2D and 3D boundary value problems, respectively. SFEMs avoid shortcomings of the standard Finite Element Method (FEM) with lower order elements such as overly stiff behavior, poor stress solution, and locking effects. Based on the idea of averaging spatially the standard strain field of the FEM over so-called smoothing domains SFEM calculates the stiffness matrix for the same number of degrees of freedom (DOFs) as those of the FEM. However, the SFEMs significantly improve accuracy and convergence even for distorted meshes and/or nearly incompressible materials. Numerical results of the SFEMs for a cardiac tissue membrane (thin plate inflation) and an artery (tension of 3D tube) show clearly their advantageous properties in improving accuracy particularly for the distorted meshes and avoiding shear locking effects.},
  language  = {en}
}
@article{StaatHeitzer1997,
  author    = {Staat, Manfred and Heitzer, M.},
  title     = {Limit and Shakedown Analysis Using a General Purpose Finite Element Code},
  series = {Proceedings of NAFEMS World Congress '97 on Design, Simulation \& Optimisation : reliability \& applicability of computational methods ; Stuttgart, Germany, 9 - 11 April 1997},
  journal   = {Proceedings of NAFEMS World Congress '97 on Design, Simulation \& Optimisation : reliability \& applicability of computational methods ; Stuttgart, Germany, 9 - 11 April 1997},
  publisher = {NAFEMS},
  address   = {Glasgow},
  isbn      = {1-87437-620-4},
  pages     = {522 -- 533},
  year      = {1997},
  language  = {en}
}
@inproceedings{StaatHeitzerHicken1998,
  author    = {Staat, Manfred and Heitzer, M. and Hicken, E. F.},
  title     = {LISA, ein europ{\"a}isches Projekt zur direkten Berechnung der Tragf{\"a}higkeit duktiler Strukturen},
  year      = {1998},
  abstract  = {Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der Plastizit{\"a}t, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschr{\"a}nkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle f{\"u}r Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Anders als die klassische Behandlung nichtlinearer Probleme der Strukturmechanik f{\"u}hrt die Methode auf Optimierungsprobleme. Diese sind bei realistischen FEM-Modellen sehr groß. Das hat die industrielle Anwendung der Traglast- und Einspielanalysen stark verz{\"o}gert. Diese Situation wird durch das Brite-EuRam Projekt LISA grundlegend ge{\"a}ndert. Die Autoren m{\"o}chten der Europ{\"a}ischen Kommission an dieser Stelle f{\"u}r die F{\"o}rderung ausdr{\"u}cklich danken. In LISA entsteht auf der Basis des industriellen FEM-Programms PERMAS ein Verfahren zur direkten Berechnung der Tragf{\"a}higkeit duktiler Strukturen. Damit kann der Betriebsbereich von Komponenten und Bauwerken auf den plastischen Bereich erweitert werden, ohne den Aufwand gegen{\"u}ber elastischen Analysen wesentlich zu erh{\"o}hen. Die beachtlichen Rechenzeitgewinne erlauben Parameterstudien und die Berechnung von Interaktionsdiagrammen, die einen schnellen {\"U}berblick {\"u}ber m{\"o}gliche Betriebsbereiche vermitteln. Es zeigt sich, daß abh{\"a}ngig von der Komponente und ihren Belastungen teilweise entscheidende Sicherheitsgewinne zur Erweiterung der Betriebsbereiche erzielt werden k{\"o}nnen. Das Vorgehen erfordert vom Anwender oft ein gewisses Umdenken. Es werden keine Spannungen berechnet, um damit Sicherheit und Lebensdauer zu interpretieren. Statt dessen berechnet man direkt die gesuchte Sicherheit. Der Post-Prozessor wird nur noch zur Modell- und Rechenkontrolle ben{\"o}tigt. Das Vorgehen ist {\"a}nhlich der Stabilit{\"a}tsanalyse (Knicken, Beulen). Durch namhafte industrielle Projektpartner werden Validierung und die Anwendbarkeit auf eine breite Palette technischer Probleme garantiert. Die ebenfalls in LISA geplante Zuverl{\"a}ssigkeitsanalyse ist erst auf der Basis direkter Verfahren effektiv m{\"o}glich. Ohne Traglast- und Einspielanalyse ist plastische Strukturoptimierung auch heute kaum durchf{\"u}hrbar.},
  subject      = {Finite-Elemente-Methode},
  language  = {de}
}
@inproceedings{StaatHeitzerReindersetal.2001,
  author    = {Staat, Manfred and Heitzer, Michael and Reinders, H. and Schubert, F.},
  title     = {Einspielen und Ratchetting bei Zug- und Torsionsbelastung: Analyse und Experimente},
  year      = {2001},
  abstract  = {Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der klassischen Plastizit{\"a}tstheorie, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschr{\"a}nkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle f{\"u}r Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Eine FEM-basierte Traglast- und Einspielanalyse f{\"u}r ideal plastisches Material wurde auf ein kinematisch verfestigendes Materialgesetz erweitert und in das Finite Element Programm PERMAS implementiert. In einem einfachen Zug-Torsionsexperiment wurde eine Hohlprobe mit konstanter Torsion und zyklischer Zugbelastung beansprucht, um die neue Implementierung zu verifizieren. Es konnte gezeigt werden, dass die Einspielanalyse gut mit den experimentellen Ergebnissen {\"u}bereinstimmt. Bei Verfestigung lassen sich wesentlich gr{\"o}ßere Sicherheiten nachweisen. Dieses Potential bedarf weiterer experimenteller Absicherung. Parallel dazu ist die Eisnpieltheorie auf fortschrittliche Verfestigungsans{\"a}tze zu erweitern.},
  subject      = {Zug-Druck-Beanspruchung},
  language  = {de}
}
@article{Staat2021,
  author    = {Staat, Manfred},
  title     = {An extension strain type Mohr-Coulomb criterion},
  series = {Rock mechanics and rock engineering},
  volume    = {54},
  journal   = {Rock mechanics and rock engineering},
  number    = {12},
  publisher = {Springer Nature},
  address   = {Cham},
  issn      = {1434-453X},
  doi       = {10.1007/s00603-021-02608-7},
  pages     = {6207 -- 6233},
  year      = {2021},
  abstract  = {Extension fractures are typical for the deformation under low or no confining pressure. They can be explained by a phenomenological extension strain failure criterion. In the past, a simple empirical criterion for fracture initiation in brittle rock has been developed. In this article, it is shown that the simple extension strain criterion makes unrealistic strength predictions in biaxial compression and tension. To overcome this major limitation, a new extension strain criterion is proposed by adding a weighted principal shear component to the simple criterion. The shear weight is chosen, such that the enriched extension strain criterion represents the same failure surface as the Mohr-Coulomb (MC) criterion. Thus, the MC criterion has been derived as an extension strain criterion predicting extension failure modes, which are unexpected in the classical understanding of the failure of cohesive-frictional materials. In progressive damage of rock, the most likely fracture direction is orthogonal to the maximum extension strain leading to dilatancy. The enriched extension strain criterion is proposed as a threshold surface for crack initiation CI and crack damage CD and as a failure surface at peak stress CP. Different from compressive loading, tensile loading requires only a limited number of critical cracks to cause failure. Therefore, for tensile stresses, the failure criteria must be modified somehow, possibly by a cut-off corresponding to the CI stress. Examples show that the enriched extension strain criterion predicts much lower volumes of damaged rock mass compared to the simple extension strain criterion.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{TranStaat2014,
  author    = {Tran, Thanh Ngoc and Staat, Manfred},
  title     = {Uncertain multimode failure and limit analysis of shells},
  series = {11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI) ; 5th European Conference on Computational Mechanics (ECCM V) ; 6th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD VI) ; July 20-25, 2014, Barcelona},
  booktitle = {11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI) ; 5th European Conference on Computational Mechanics (ECCM V) ; 6th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD VI) ; July 20-25, 2014, Barcelona},
  editor    = {Onate, E.},
  organization    = {World Congress on Computational Mechanics <11, 2014, Barcelona>},
  pages     = {1 -- 12},
  year      = {2014},
  language  = {en}
}
@inproceedings{HeitzerStaat2000,
  author    = {Heitzer, M. and Staat, Manfred},
  title     = {Direct FEM approach to design-by-analysis of pressurized components},
  year      = {2000},
  abstract  = {Abstracts of the ACHEMA 2000 - International Meeting on Chemical Engineering, Environmental Protection and Biotechnology, May 22 - 27, 2000. Frankfurt am Main. Achema 2000 : special edition / Linde. [Ed.: Linde AG. Red.: Volker R. Leski]. - Wiesbaden : Linde AG, 2000. - 56 p. : Ill., . - pp: 79 - 81},
  subject      = {Finite-Elemente-Methode},
  language  = {en}
}