Publishing Portfolio

In unserer zunehmend schnelllebigen und technologiegetriebenen Welt spielt Design eine immer größere und entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Produkten, Produktsystemen und Dienstleistungen, die nicht nur kurzfristig profitabel sind, sondern auch langfristig nachhaltig bleiben. Design ist mehr als nur Funktionalität und Ästhetik. Es ist untrennbar mit der Entwicklung neuer Technologien und künstlicher Intelligenz verbunden und muss ökologische, soziale und ökonomische Aspekte berücksichtigen. Angesichts der globalen Herausforderungen unserer Zeit kann Design transdisziplinär eine… more

Bei der Verarbeitung duktiler metallischer Blechwerkstoffe besteht im Anschluss an einen initialen Trennprozess, bei der weiteren Bauteilumformung, die Gefahr, dass die Bauteilkante vorzeitig durch die Ausbildung eines Kantenrisses versagt. Ziele dieser Forschungsarbeit sind eine Methodik zur objektiven Identifizierung der Kantenrissempfindlichkeit metallischer Werkstoffe zu konzipieren, Einflüsse auf die Empfindlichkeit herauszuarbeiten und die virtuelle Vorhersage eines Kantenversagens zu ermöglichen. Durch die Anwendung der erarbeiteten Methode „Edge-Fracture-Tensile-Test“ ist eine… more

This work investigates the viability and the energy efficiency potentials of a district heating network at very low temperature levels. A district with urban density in Munich, Germany, serves as example. For the investigation a thermo-hydraulic grid model is developed, which connects different building models to a district-wide co-simulation model. The simulation model of a traditional district heating network serves as a reference. Focus of the investigation is the influence of different demand scenarios, network typologies, heat densities and heat sources on network performance and… more

Im Zuge der konsequenten Umsetzung von Leichtbau in der Fahrzeugstruktur kommen zunehmend dünnwandige Druckgussbauteile zum Einsatz. Mit stetig steigender Funktionsintegration, Komplexität und Bauteilgröße wird es jedoch immer herausfordernder, geeignete wirtschaftliche Maßnahmen zur Vermeidung eines prozessbedingten Bauteilverzugs zu definieren. Die vorliegende Arbeit stellt eine Methodik für die simulationsgestützte Auslegung eines Inline-Richtprozesses für Fahrzeugstrukturteile aus Leichtmetalldruckguss zur nachträglichen Korrektur eines solchen Verzugs vor. Diese unterstützt dabei, ein… more

Das neue motorisierte Spiralenteroskop (NMSE) wurde 2015 präsentiert und zunächst im Rahmen von Studien in die klinische Anwendung eingeführt. Dabei erwies es sich bisher als sicher und effektiv in der Anwendung im Rahmen der antegraden Enteroskopie. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die prospektive Untersuchung der Effektivität und Sicherheit der NMSE bei der Darstellung des gesamten Dünndarms, insbesondere auch unter Berücksichtigung des retrograden Zugangs. Dies gelang, entweder nur durch eine antegrade Untersuchung oder durch einen bidirektionalen Ansatz, mit einer hohen Erfolgsrate… more

The precisely measured documentation of historical buildings by means of drawings – the building survey – serves several purposes: it is not only an important part of the scientific study of architecture, but also an essential basis for building measures in existing contexts. It is the only way to undertake well-founded research respectively detailed architectural planning, from structural improvement to conservation and restoration measures. In addition to a historical overview of building surveying as a method, this volume mainly offers practical assistance regarding the different… more

Vor 100 Jahren wurde der „Bund der Freunde der Technischen Hochschule München e. V.“ in der Inflationszeit ins Leben gerufen, als der Staat unzureichende Mittel für die Hochschulen hatte. Der Rektor der Technischen Hochschule München, Prof. Dr. Walther von Dyck, initiierte zusammen mit 70 Persönlichkeiten aus Hochschulwesen, Industrie, Gewerbe und Landwirtschaft einen Förderverein, der am 7. Dezember 1922 gegründet wurde. Ziel war es, das „Gefühl der Zusammengehörigkeit aller ihrer ehemaligen Angehörigen, ihrer Freunde, Gönner und Förderer“ zu stärken. Namhafte Unternehmen und… more

Im Frühsommer 2021 fand das Symposium „Circular Economy“ in virtuellem Format mit 30 Experten aus Wissenschaft (TUM und Externe, international) und Wirtschaft statt. Dabei haben zunächst vier Arbeitsgruppen in jeweils separaten Sitzungen spezifische Unterthemen zu „Circular Economy“ bearbeitet und gruppenspezifische Handlungsempfehlungen mit Erläuterungen ausgearbeitet.Neben den Ergebnissen des Symposiums stellt das Buch kurz die TUM-Initiative „CirculaTUM“ und den Nachhaltigkeitscampus Straubing sowie unsere eigene Initiative der Senior Excellence Faculty „TUM Forum Sustainability“ vor.… more

Wooden houses have special importance in the Ottoman architectural heritage. Istanbul is known to possess the most impressive examples and a huge variety of wooden houses. S. Feyza Ergün reveals the characteristics of the wooden Ottoman houses from Istanbul built between the late 19th and early 20th centuries. A wide range of districts including Prince Islands is examined to present a holistic view. European styles, mainly eclecticism, historicism and Art Nouveau were actively used on timber buildings of this period. Based on the collected information from over 800 authentic dwellings,… more

In this dissertation, a material model capable of predicting the mechanical behaviour of foundry cores was developed. This model enables mechanical FEM simulations along their process chain. It is parameterised with several novel test setups, which determine the fracture strength under multiaxial loading. In addition, a non-destructive method for quantifying the elastic parameters of core materials has been developed. This material model was implemented in several FEM simulations and experimentally validated with a water jacket core geometry.

In the aerospace industry, safety and reliability drive the need to maintain controlled flight in the event of a single actuator failure. For VTOL systems with automatic flight functions and a high coupling between actuator forces and control axes, digital flight control is key to enhancing fault tolerance. This thesis presents an adaptive fault tolerant controller for VTOL multicopters that considers actuator redundancy and limits and implements a strategy for degraded control authority. The solution combines predictor-based adaptive control allocation (P-ACA), prioritizing control… more

Die vorliegende Arbeit basiert auf der Herausforderung der Automobilindustrie, die Designvorstellung und Formsprache neuer Fahrzeugmodelle im Presswerk und Karosseriebau umzusetzen. Mit Blick auf aktuelle Fahrzeugmodelle stehen besonders markante Außenradien in Verbindung mit hohen Ziehtiefenunterschieden im Fokus. Gemäß dem Stand der Technik bei der Herstellung von tiefgezogenen Karosseriebauteilen sind entsprechend markante Radien kaum herstellbar. Es kommt zwangsweise zu nicht tolerierbaren lokalen Maßabweichungen zum Zieldesign. Die vorliegende Arbeit beschreibt daher die Entwicklung… more

Im dritten Band der Reihe „Alumni der TUM“ werden wieder herausragende Persönlichkeiten der Technischen Universität München aus Vergangenheit und Gegenwart vorgestellt, darunter der Mitbegründer der Finite-Elemente-Methode John Hadji Argyris, die Agraringenieurin und Mitbegründerin des brasilianischen Sojabooms Johanna Döbereiner, der Vorstandsvorsitzende der Bayer AG Kurt Hansen, der weltweit erste Ordinarius für Elektrotechnik Erasmus Kittler, der Vorstands- und Aufsichtsratsvorsitzende der Fresenius AG Gerd Krick, der Künstliche-Intelligenz-Experte Jürgen Schmidhuber und der… more

Karosseriebauteile werden überwiegend mittels umformender Fertigungsverfahren produziert. Die Einarbeitung der verwendeten Presswerkzeuge ist zeit- und kostenintensiv. Steigende Qualitätsanforderungen bei kürzeren Produktlebenszyklen machen Effizienzsteigerungen im Werkzeugbau erforderlich.In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss des elastischen Verhaltens von Werkzeug und Presse auf den Werkzeugschluss untersucht. Dazu wird ein auf Messdaten basierendes FE-Ersatzmodell für Umformpressen entwickelt.Weiterhin werden Ansätze zur Berücksichtigung des elastischen Verhaltens für die… more

Block matching algorithms (DIC), used in experimental mechanics and full-field process analysis, reach their limits in resolving complex, discontinuous, and multi-scale deformation patterns, are error-prone under industrial operating conditions, or fail when calculating spatio-temporal derivatives. However, motion and its spatio-temporal derivatives lay the foundation of modeling physical processes. This thesis pursues a fundamentally different approach, based on the calculus of variations – the optical flow methods. Newly designed regularizations together with a novel framework for… more

Can the computer be a creative tool in the early phases of architectural design? Despite rapidly advancing digitization, analog design tools – from freehand sketches to models – shape the initial development of architectural ideas. At this stage, the computer is not yet part of the equation. It is detached from the design activity, and only put to use in the next step, for calculating, analyzing, simulating and presenting concrete ideas. Gerhard Schubert analyzes this discrepancy and examines basic human-computer interaction methods and design tools, as well as the conditions that… more

Mehrlagige Membrankonstruktionen (MMK) gewinnen im Bereich neuartiger Leichtbau-Konstruktionen zunehmend an Bedeutung. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Optimierung von MMK für den Einsatz in der Gebäudehülle unter besonderer Berücksichtigung der Minimierung des Energieverbrauchs. Auf Basis theoretischer Analysen und Recherchen wurde eine leichte MMK mit Oberflächenstrukturen aus transparenten Membranmaterialien konzipiert, welche durch lichtdurchlässige Wabenstrukturen zwischen den Membranen eine thermische Dämmung gewährleistet. Ein innerer Unterdruck erhöht in Verbindung damit die… more

The global CORONA crisis threatens our existence and exposes the fragile foundations upon which we have built life as we know it. The clear necessity of a rapid response has accelerated and strengthened our readiness to embrace CHANGE towards greater sustainability and a stable, hospitable future. In the spirit of advancing this multifaceted process of innovation, this volume presents the forward thinking of some ninety renowned representatives of science, industry, media and politics.We hope to inspire our readers to draw on the newfound abilities and experiences they have acquired over… more

Um in einem Elektromotor die Elektrizität in Bewegungsenergie umzuwandeln, müssen Magnetfelder erzeugt und verstärkt werden. Für Letzteres kommen Elektrobleche zum Einsatz. Ihre magnetischen Eigenschaften bestimmen die Motoreffizienz. Die Arbeit widmet sich dem Prozessschritt Scherschneiden der Fertigungsfolge Stanzen, da er sich negativ auf ihr magnetisches Verhalten auswirkt. Die interdisziplinäre Herangehensweise und die Untersuchungen auf mikro- und makroskopischer Ebene erlauben es, die Wechselwirkungen zwischen fertigungsbedingten Beeinträchtigungen und Prozessparametervariationen zu… more

Ziel der Arbeit ist die Analyse des horizontalen Verbundstranggießens von Kupferwerkstoffen im Bandformat. Das ofenabhängige Stranggießverfahren mit stationärer Gleitkokille integriert das stoffschlüssige Fügen von Zinnbronze und Kupfer direkt in deren gießtechnische Formgebung. Die Gießgeschwindigkeit, die Aufgießdicke und die intermittierende Abziehkinematik beeinflussen die Verbundqualität und legen das thermische Prozessfenster fest. Abschließend wurde die Weiterverarbeitbarkeit der gegossenen Verbundbänder durch Kaltwalzen und Scherschneiden nachgewiesen.