• Herr Hadi Karimi, M.Sc.
• Mittwoch, 15. Januar 2025, 12:00 Uhr
• Hörsaal Geologie, HUM-1115, Humboldt-Bau, Bernhard-von-Cotta-Straße 2, 1. OG

This thesis explores the geological history of Northeast (NE) Iran, focusing on the Paleozoic rocks like the Neyshabur complex and their role in the evolution of the Paleo-Tethys Ocean. Using geochemical, geochronological, and tectonic data, it examines the chemical properties and development of metamafic to meta-felsic rocks along the Paleo-Tethys Suture and the connections between basement complexes in NE Iran. The study finds that Neyshabur rocks were formed around 490 million years ago and underwent metamorphism between 199 and 192 million years ago. These rocks show diverse traits, indicating mantle plume activity that helped form the Paleo-Tethys Ocean. Other rocks provide insights into the region’s complex geochemistry. The tectonic and magmatic evolution of NE Iran, shown by complexes like Neyshabur, Vakilabad, Fariman, and Darreh Anjir, spans from the early Paleozoic to the Permian. This research presents a detailed evolution model, explaining the sequence of rifting, oceanic plateau formation, arc magmatism, and collision, shaping the region’s geological structure.

• Herr Dipl.-Phys. Peter Hofmann
• Freitag, 17. Januar 2025, 14:30 Uhr
• Hörsaal Gellert-Bau, GEL-0001, Leipziger Straße 23, EG

In this work research on CMOS integrated vertical Hall devices for 3D magnetic field sensing is summarized. Starting with a review of the semi-classical carrier transport properties in semiconductors in the presence of combined electric and magnetic fields, several idealized Hall sensor devices are analyzed. In addition, practical Hall sensor implementations in a standard CMOS semiconductor manufacturing process are reviewed as well as simulated. In the following, 3D magnetic field sensing using vertical Hall devices is discussed. A key limitation of present CMOS integrated vertical Hall devices are sensitivity and residual offset. This can be addressed via two key innovations presented in this work: A deep and slightly retrograde ion implanted device well enables increased sensitivity while the introduction of floating buffer regions between the sensing contacts helps to minimize the residual Hall sensor offset. Combined, they enable high precision 3D magnetic field sensing devices in a standard CMOS semiconductor manufacturing process.

• Frau Anxhelina Myftarago, M.Sc.
• Freitag, 24. Januar 2025, 09:00 Uhr
• Kleiner Hörsaal Karl-Kegel-Bau, KKB-1075, Agricolastraße 1, 1. OG

This PhD thesis presents an in-depth study on the structuring and optimization of ternary binders composed of Portland Cement (PC), Calcium Aluminate Cement (CAC), and Calcium Sulphate (CŜ). Using advanced statistical techniques such as Design of Experiments (DOE) and Principal Component Analysis (PCA), it investigates how binder composition, supplementary cementitious materials (SCMs), cement replacement ratios, and variations in CAC, CŜ, and chemical admixtures affect critical properties like workability, setting time, hydration kinetics, dimensional stability, strength, and phase assemblage. Using Taguchi design along with DOE and PCA, the research demonstrates that substituting PC with CAC and CŜ significantly accelerates early setting, enhances strength, and mitigates shrinkage. SCM additions notably influence workability, setting time, strength, and carbon footprint. The study also offers detailed insights into the roles of chemical admixtures – particularly accelerators and retarders – in modifying the hydration kinetics and mechanical properties of ternary binders.

• Herr Gerhard Pentz, M.Sc.
• Montag, 27. Januar 2025, 14:00 Uhr
• Seminarraum FOR-0241r, Haus Formgebung, Bernhard-von-Cotta-Straße 4, EG

In der folgenden Arbeit wurde die mechanische Regenerierung von Formstoffen von Grünsandgießereien und die Auftrennung der dabei anfallenden Regenerierstäube untersucht. Bei der mechanischen Regenerierung wurden durch einen Schleifprozess die Binderhüllen und Anhaftungen von den Sandkörnern entfernt und durch eine Absaugung aus dem System entfernt. Die gesäuberten Sandkörner wurden anschließend im Kernherstellungsprozess im PUR-Coldbox-Verfahren erprobt und beurteilt. Die anfallenden Stäube beinhalten Wertstoffe wie quellfähigen Bentonit oder Glanzkohlenstoffbildner, aber auch Inertanteile in Form von Oolithiserungshüllen und Quarzfragmenten. Mittels Abweiseradsichter wurde die Auftrennung der  Stäube in Wertstoff- und Inertanteil untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Anreicherung an Wertstoffen in einer Fraktion möglich ist und das so erzeugte Material in der Formstoffaufbereitung von Grünsand in Grenzen wiedereingesetzt werden kann. Durch diese Untersuchungen wurde ein Beitrag zur Schließung der Wertstoffkreisläufe in Grünsand-gießereien beigetragen.

• Herr Michael Pitz, M.Sc.
• Mittwoch, 29. Januar 2025, 14:00 Uhr
• Seminarraum UBH-0209, Universitätsbibliothek/Hörsaalzentrum, Winklerstraße 3, EG

Die vorgelegte Dissertation hat die kumulative Form und beginnt mit einem einleitenden Teil, in welchem die Thematik der Endlagerung wärmeentwickelnder Abfälle erläutert wird. Darauf folgend werden die Gleichungen beschrieben, welche für die numerische Modellierung thermisch-hydraulisch-mechanisch (THM) gekoppelter Prozesse gelöst werden. Es werden Fragestellungen vorgestellt, die in den einzelnen angehängten Veröffentlichungen bearbeitet werden. Die Ergebnisse der Dissertation umfassen:

• Einen detaillierten Vergleich zweier Prozessmodelle unter Berücksichtigung bzw.
  Vernachlässigung von Gas-induzierten Effekten.
• Eine prozessbezogene Verifikation des eingesetzten numerischen Modells.
• Die Verifikation und Validierung des implementierten Gasdiffusionsprozesses.
• Die Anwendung des numerischen Modells auf die Berechnung von Mehrphaseneffekten auf der Skala eines Endlagers und Diskussion der Beobachtungen.

• Herr Vincent von Oertzen, M.Sc.
• Donnerstag, 30. Januar 2025, 09:30 Uhr
• Hörsaal Maschinenbau, WEI-1051, Julius-Weisbach-Bau, Lampadiusstraße 4, 1. OG

Phase transforming solids represent a unique class of multi-functional materials, that are known for their remarkable thermo-mechanical properties. As observed in experiments, resulting stress-strain and undercooling curves typically suggest a rate-independent response to quasi-static loading, so that hysteresis loops obtain a finite width even as the external loading rate approaches zero. Over the past few decades, the phase-field method has emerged as a powerful modeling framework, effectively capturing and resolving the evolution of complex interface topologies in phase transforming solids. Despite many important scientific contributions in this regard, most existing models employ rate-dependent dissipation formulations, thus limiting their ability to accurately replicate thermo-elastic hysteresis loops under quasi-static loading conditions. Moreover, a general notion for consistently transferring specific phase-field models between multiple, variable scales has still not been fully developed. To overcome these issues, this work presents a thermo-mechanically coupled and thermodynamically consistent phase-field approach that incorporates both rate-dependent and -independent driving force formulations. The proposed model is shown to effectively capture superelastic stress-strain loops, sigmoidal-like undercooling hysteresis as well as stress- and temperature-induced martensite pattern formation within two-dimensional finite element simulations. In addition, a new homogenization framework for phase transforming materials is introduced, which involves the concepts of phase-morphology and variable scale separations. Whereas conventional homogenization schemes only evaluate the stationary, fully relaxed system state, the framework presented in this work is capable of deriving effective properties for phase transforming materials even during the phase evolution process.

• Herr Bernd Gesing, M.Sc.
• Donnerstag, 30. Januar 2025, 16:00 Uhr
• Seminarraum TGB-23TT, Tagebautechnikum, Gustav-Zeuner-Straße 1 a, 2. OG

In der vorliegenden Arbeit konnten einerseits die bauwerksspezifischen Möglichkeiten und Grenzen des Georadarverfahrens zur Bestandserkundung mit Angabe der maximal erreichbaren Genauigkeit zur Schichtdickenbestimmung von ± 10 % sowie Anwendungsempfehlungen in Abhängigkeit der jeweiligen Randbedingungen formuliert werden. Andererseits konnte am Stabwerkmodell ein beispielhaftes Vorgehen zur Annäherung von Spannungsmessungen und der Einfluss diverser Modellparameter bei der Nachrechnung aufgezeigt werden. Über detaillierte und vereinfachte Simulationen der damaligen Bauweise dieses Tunnels wurden weiterhin die Möglichkeiten und Grenzen der Finite-Elemente-Methode für die Nachrechnung herausgestellt. Es konnten vereinfachte Simulationen als gerechtfertigt bestätigt und die Nichteignung potenzieller Auflockerungen im Gebirge als Mangel identifiziert werden. Zur statischen Beurteilung von Tunneln wurden teils neuartige Methoden vorgestellt. Die Erkenntnisse der Methoden wurden in Handlungsempfehlungen für die Praxis zusammengefasst.

• Herr Dr. rer. nat. Max Frenzel
• Dienstag, 11. Februar 2025
• Hörsaal Europium, Helmholtz-Institut Freiberg, Chemnitzer Straße 40
  
  09:30 Uhr - Wissenschaftlicher Vortrag zum Thema:
  „Geochemical methods for the exploration of mineral deposits“
  
  10:30 Uhr - Öffentliche Probevorlesung zum Thema:
  „Geology and genesis of Kupferschiefer Cu-polymetallic deposits“