Ausgehend von den politischen und gesellschaftlichen Randbedingungen werden die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur sicheren Endlagerung radioaktiver Abfälle, wie sie im Kernforschungszentrum Karlsruhe im Institut für Nukleare Entsorgung durchgeführt wurden, zusammengestellt. Die Organisationformen und die jeweils wesentlichen Forschungsthemen werden genannt sowie die gegenwärtigen Forschungsthemen und die Einbindung des Instituts in Lehre und Ausbildung und in Beratungsaufgaben. Research and development for safe disposal of radioactive wastes at the Nuclear Research Center Karlsruhe in the Institute of Nuclear Waste Disposal is presented. The political and societal boundary conditions for this R&D are referred to. The past organizational forms and the most important research topics are addresses as well as the current research topics including the involvement of the institute in training and education or consultation services.

Beschreibung der Mechanik und ihrer Fachvertreter an der Universität Karlsruhe von der Gründung 1825 als Polytechnische Schule bis in die aktuelle Gegenwart 2015 nach der Verschmelzung der Universität Karlsruhe (TH) und des Forschungszentrums Karlsruhe zum Karlsruher Institut für Technologie. Entwicklung der zugehörigen Fakultäten und der Mechanikinstitute. Biografien ausgewählter Professoren. Description of the Mechanics and their representatives from the beginning 1825 as Polytechnic school until the actual present 2015 after the mergence of the University of Karlsruhe and the Karlsruhe Research Center into the Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Development of the corresponding departments. Biographies of selected Professors.

Es wurde ein mathematisches Modell zur Beschreibung der Transportvorgänge beim Niederdruckcarbonitrieren mit Ammoniak und Acetylen entwickelt. Am Beispiel des Einsatzstahls 18CrNi8 kann gezeigt werden, dass die Konzentrationsprofile von Kohlenstoff und Stickstoff, sowie der Ammoniakabgasanteil gut bis befriedigend wiedergegeben werden. Basierend auf der Modellierung konnten erste Simulationsrechnungen zur Optimierung des Wärmebehandlungsprozesses durchgeführt werden. A mathematical model has been developed for the description of the transport process for low-pressure carbonitriding with ammonia and acetylene. As an example the case hardening steel 18CrNi8 was used. It can be shown that the concentration profiles of carbon and nitrogen as well as the ammonia exhaust gas concentration are described well. Based on the modelling, first simulation runs could be carried out for further optimization of the heat treatment process.

In experiments on metallic microwires, size effects occur as a result of the interaction of dislocations with, e.g., grain boundaries. In continuum theories this behavior can be approximated using gradient plasticity. A numerically efficient geometrically linear gradient plasticity theory is developed considering the grain boundaries and implemented with finite elements. Simulations are performed for several metals in comparison to experiments and discrete dislocation dynamics simulations.

Die Digitalisierung in der akademischen Bildung wird in der Studie aus der organisationalen Perspektive einer Hochschule - als „Modell“ – betrachtet und konkretisiert anhand der Fallbeispiele des Karlsruher Instituts für Technologie und der Universität Stuttgart. Als wesentliche Einflussbereiche gelten die digitale Durchdringung der Wissenschaft und des Studiums, die digitale Vernetzung der hochschulischen Systeme sowie die gewohnheitsmäßige Nutzung digitaler Medien bei Lehrenden und Lernenden. The study explores digitization in higher education from the organizational perspective of a university as a “model”, illustrated through specific case studies of the Karlsruhe Institute of Technology and the University of Stuttgart. It is assumed that the key factors affecting digitization in higher education are the widespread adoption and usage of digital technology in science, the digital interconnectedness of higher education systems and the media usage habits of instructors and students.

In dieser Arbeit wird das Umformverhalten nähgewirkter unidirektionaler Kohlenstofffasergelege (UD-Gelege) experimentell untersucht und ein Modell zur Simulation des Umformverhaltens von UD-Gelegen im Kontext eines automatisierten Preformprozesses entwickelt. Die benötigten Materialparameter werden durch die Simulation der experimentellen Couponversuche identifiziert. Zur Modellvalidierung wird die Umformung von UD-Gelegen in eine Halbkugel und in ein komplexes Karosseriebauteil simuliert. In this work experimental tests are performed to investigate the forming behavior of unidirectional non-crimp fabrics (UD-NCFs) within the context of an automated preforming process. Based on the experimental results, a macroscopic forming simulation model for UD-NCFs is developed and model parameters are identified via the simulation of material tests. The forming simulation model is validated via hemisphere and car body part forming tests.

Zur funktionalen Erweiterung von Head-up Displays als ergonomisches Fahrerassistenzsystem wird ein autostereoskopischer Ansatz untersucht, bei dem ein räumlicher Tiefeneindruck durch die Fusionierung zweier dargebotener Teilbilder entsteht. Speziell entwickelte Simulationsmethodik dient dabei als Basis für die optische Auslegung. Es werden technologisch verschiedene Konzepte entwickelt, simulativ untersucht, sowie in prototypischen Aufbauten realisiert und charakterisiert. In order to extend the functionality of head-up displays as an ergonomic driver assistance system an autostereoscopic approach is investigated. Thereby, depth perception is gained by the fusion of two separated images. Adapted simulation methods are developed and used as a basis for the optical design process. Different technological concepts are developed, analyzed in simulation, as well as realized and characterized in prototypical setups.

This work describes the OFDM-based MIMO Radar-Communication System, intended for operation in a multiple-user network, especially the automotive sector in the vehicle-to vehicle/infrastructure network. The OFDM signals however are weak towards frequency offsets causing subcarrier misalignment and corrupts the radar estimation and the demodulation of the communication signal. A simple yet effective interference cancellation algorithm is detailed here with real time measurement verification.

Die Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung werden im Rahmen von acht praktischen Versuchen vorgestellt. Die Bandbreite der Experimente reicht von Sensordatenfusion über die Schwingungsanalyse bis hin zu Akustik und Bildverarbeitung. Die vermittelten Inhalte sollen die Leser mit der praktischen Anwendung von modernen Methoden der Signalverarbeitung vertraut machen und ihnen hilfreiche Werkzeuge an die Hand geben, deren Beherrschung im Berufsalltag oftmals verlangt wird. The basics of digital signal processing are introduced with eight practical experiments. The experiments cover a wide range of different topics such as sensor fusion, vibration analysis, acoustics and image processing. The presented techniques aim at making the reader familiar with the practical application of modern methods of signal processing. The mastering of these helpful tools is often a requirement in daily professional life.

In photon science more and more data are taken. It is not possible anymore to store and process all data offline. In this book, we explore strategies for handling this large amount of data. A neural network as well as techniques from image processing are used to efficiently categorize and select useful data. We also indicate why many sophisticated algorithms cannot be used in this context. In addition, a prototype for data selection is presented, discussed, and benchmarked.