Untersuchungen zum Einfluss von OLED Licht auf in vitro Zellkulturen

In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen zum Einfluss von Licht auf humane in vitro-Zellkulturen beschrieben. Zunächst wird das Licht technisch erläutert und das Farbspektrum des Lichts betrachtet. Das natürliche Farbspektrum der Sonne ändert sich über den Tag, des Weiteren werden die Farben des Lichts in der Wissenschaft in verschiedenen Bereichen verwendet. Der Mensch hat einen geregelten Tagesablauf, der mit dem Tagesverlauf der Sonne parallel abläuft. Durch verschiedene Einflüsse kann diese Parallelität gestört werden. Für die Untersuchungen zum Einfluss des Lichts werden in vitro Modellsysteme verwendet, insbesondere Keratinozyten, die genauer beschrieben werden. Außerdem werden für die Untersuchungen organische Leuchtdioden (kurz: OLED) verwendet. Es wird eine Auswahl an Versuchs-OLEDs getroffen, welche für erste Versuche verwendet werden. In dieser Arbeit sollen erste Erkenntnisse über die Auswirkungen von Licht auf humane Zellen ermittelt werden, um aus der großen Auswahl von OLEDs Farbspektren zur genaueren Betrachtung herauszuziehen und später eine Anwendung in der Medizin zu ermöglichen. Hierzu werden das Wachstum und der Stoffwechselumsatz der Zellen betrachtet. Die Zellen werden mit Hilfe eines Versuchsaufbaus aus einer vorangegangenen Praktikumsarbeit beleuchtet. Als Lichtspektrum wurden 5 Farben ausgewählt: blau, grün, orange, warmweiß und kaltweiß. Als weitere Parameter werden eine feste Beleuchtungszeit, sowie eine identische Leuchtdichte bei allen Farben festgelegt. Aus den Versuchen können erste Erkenntnisse gezogen werden, jedoch müssen diese durch weitere Versuche bestätigt bzw. genauer betrachtet werden.

Untersuchung des humanen Proteins NF110 als Bindungspartner viraler RNAs

In der vorliegenden Masterarbeit wurde das Protein nuclear factor 110 (NF110) in vitro rückgefaltet, chromatographisch gereinigt, durch den Zusatz von L-Arginin stabilisiert und seine Affinität gegenüber RNAs untersucht. Das Ausgangsmaterial wurde mittels Dialyse zurückgefaltet und über drei aufeinander folgende Chromatographieschritte gereinigt: mittels Kationenaustauschchromatographie (capture) zur Entfernung von Fremdproteinen, Größenausschlusschromatographie (intermediate) zur Trennung des monomeren Proteins von höher-oligomeren Spezies und der Affinitätschromatographie (polishing). Diese Proteinlösung wurde unter Zusatz von 500 mM L-Arginin gelagert um eine Proteinaggregation zu unterbinden. Durch Streulichtmessungen und eine analytische Ultrazentrifugation konnte erfolgreich nachgewiesen werden, dass NF110 erst in Puffern mit mindestens 200 mM L-Arginin stabil vorliegt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte erfolgreich bestimmt werden, dass NF110 zwischen doppelsträngiger RNA und DNA diskriminiert, während es gegenüber einzel- bzw. doppelsträngiger RNA ähnlich affin ist. Dies stellt einen großen Unterschied zu NF90 dar. Diese C-terminal verkürzte Variante interagiert mit einzelsträngiger RNA in sehr geringerem Umfang als mit doppelsträngiger RNA (Schmidt, 2015). Daher kann vermutet werden, dass der C-Terminus, insbesondere das dort befindliche GQSY-Motiv, für die Spezifität gegenüber den RNAs verantwortlich ist. Ein weiterer Fokus der Arbeit lag auf dem Einfluss von L-Arginin bei der RNA-Bindung. Mit Hilfe einer linearen freien Enthalpiebeziehung (LFER) konnte so eine Dissoziationskonstante für nicht aggregierendes NF110 ohne L-Arginin ermittelt werden. Außerdem wurde ersichtlich, dass dieser Stabilisator zwar die Aggregation hemmt, aber nur marginal die RNA-Bindung des Proteins beeinflusst

Bestimmung von Präferenzen bei der Studiengangs- und Studienortwahl aus Sicht von Studierenden mittels Choice-Based Conjointanalyse

Diese Bachelorarbeit gliedert sich in einen theoretischen und einen praktischen Abschnitt. Zunächst werden Studien- und Berufswahlmodelle aus theoretischer Sicht betrachtet. Dabei ist festzuhalten, dass kein Ansatz existiert, der den komplexen Studienwahlprozess vollständig abbildet und erklärt. Jedoch ergänzen sich verschiedene Modelle, sodass alle bedeutenden Einflussfaktoren berücksichtigt sind. Ebenso die Conjointanalyse wird einer theoretischen Betrachtung unterzogen. Als eine Methode der Präferenzmessung wird dieses Analyseverfahren häufig eingesetzt, um die Vorziehenswürdigkeit von Produkten zu ermitteln. Sowohl im Bereich der Neuproduktentwicklung, als auch bei der Marktsegmentierung und der Preisfindung findet die Analyse Verwendung. Sehr charakteristisch für die Methodik ist, dass die Präferenzbeurteilung ganzheitlich für das Produkt erfolgt und nicht direkt einzelne Produkteigenschaften bei der Auskunftsperson abgefragt werden. Besonders relevant für diese Arbeit ist die Choice-Based Conjointanalyse. Die Vorziehenswürdigkeit von Konzepten werden basierend auf Auswahlentscheidungen von Probanden erfasst. Die Beweggründe bei der Studienortwahl aus Sicht der Studierenden an der Hochschule Anhalt werden im praktischen Abschnitt dieser Ausarbeitung mit Hilfe der Choice-Based Conjointanalyse untersucht. Dafür wurde ein Fragebogen entwickelt. Es konnte ermittelt werden, dass sowohl der Ruf der Hochschule, als auch die Heimatnähe und die Höhe des Semesterbeitrages bedeutende Einflussfaktoren bei der Studiengangwahl darstellen. Darüber hinaus werden Motive der Studiengangwahl analysiert. Festzuhalten ist, dass sowohl intrinsische Motive, aber auch extrinsische Motive von hoher Wichtigkeit sind.

Die Bildung einer neuen Identität. Bekehrung und Berufung im Licht der göttlichen Inspiration

Das Urchristentum ist nicht nur Niederschlag objektiver sozialer Strukturen, sondern besteht in subjektiven Sinndeutungen mit Hilfe vorgegebener Muster des Verhaltens und Erlebens. Die Erforschung dieser subjektiven Seite des Urchristentums ist Aufgabe einer »Psychologie des Urchristentums«. Der vorliegende Band vereint neue psychologische Ansätze der Interpretation des frühen Christentums. Untersucht werden grundlegende Erfahrungen (Berufungserlebnisse, Diskriminierung, Leid, Tod u.a.), das religiöse Denken und Sprechen sowie das Ethos (Neid, Freude, Gewissen) der ersten Christen.

Das Reichtum des fremden Textes. Ein historisch-kritischer Zugang zur Bibel

(Résumé de l'ouvrage) Die evangelischen Kirchen wollen Kirchen der Schrift sein. Nach der reformierten Lehre ist die Bibel klar, eindeutig und verständlich. Sie gibt der Kirche Grundlage und Ausrichtung. Die Wirklichkeit aber sieht anders aus: die Bibel ist vieldeutig, man kann mit ihr fast alles begründen. So kommt es, daß die Bibel in unseren evangelischen Kirchen nicht so sehr ein gemeinsames Fundament, sondern eher ein immerwährender Zankapfel zwischen verschiedenen Gruppen ist. In dieser Situation versuchte die Theologische Kommission des Schweizerischen Evangelischen Kirchenbundes mit ihrem «Bibelprojekt» Brücken zu schlagen und Gespräche zwischen Vertretern verschiedener Zugangswege zur Bibel zu ermöglichen. Dazu lud sie den Fundamentalisten Prof. Dr. Ernst Lerle, den Evangelikalen Pfr. Dr. Wolfgang Bittner, die Feministin Denise Jornod, den Neutestamentler Prof. Dr. Daniel Marguerat sowie Pfr. Rolf Kaufmann als Vertreter der tiefenpsychologischen und Dr. Kuno Füssel als Vertreter der materialistischen Interpretation zu einem Gespräch ein. «Zankapfel Bibel» ist die Frucht dieses Gespräches: Die sechs Autoren beschreiben ihre grundlegenden Annahmen und Positionen und interpretieren alle denselben Bibeltext (Mk 6,30-44, die Speisung der 5000). Der Herausgeber, Prof. Dr. Ulrich Luz, vergleicht diese verschiedenen Zugangswege und sucht nach Trennendem und Gemeinsamen. Das Buch ist eine Aufforderung und Hilfe zum Gespräch. Es soll daran erinnern, daß die eine Bibel die Grundlage ist, auf die sich alle Zugangswege beziehen. So möchte es mithelfen, daß auch anderswo, in Gemeinden und zwischen Kirchen und Gruppen, solche Gespräche stattfinden können.

Work and health : remodelling perspectives of working life research, as proposed by Järvholm et al. (2009)

Järvholm and Co-workers (2009) proposed a conceptual model for research on working life. Models are powerful communication and decision tools. This model is strongly unidirectional and does not cover the mentioned interactions in the arguments.With help of a genealogy of work and of health it is shown that work and health are interactive and have to be analysed on the background of society.Key words: research model, work, health, occupational health, society, interaction, discussion paperRemodellierung der von Järvholm et al. (2009) vorgeschlagenen Forschungsperspektiven in Arbeit und GesundheitJärvholm und Kollegen stellten 2009 ein konzeptionelles Modell für die Forschung im Bereich Arbeit und Gesundheit vor. Modelle stellen kraftvolle Kommunikations- und Entscheidungsinstrumente dar. Die Einflussfaktoren im Modell verlaufen jedoch nur in einer Richtung und bilden die interaktiven Argumente im Text nicht ab. Mit Hilfe einer Genealogie der Begriffe Arbeit und Gesundheit wird aufgezeigt, dass Arbeit und Gesundheit sich gegenseitig beeinflussen und nur vor dem Hintergrund der jeweiligen gesellschaftlichen Kontextfaktoren zu analysieren sind.Introduction : After an interesting introduction about the objectives of research on working life, Järvholm and Co-workers (2009) manage to define a conceptual model for working life research out of a small survey of Occupational Safety and Health (OSH) definitions. The strong point of their model is the entity 'working life' including personal development, as well as career paths and aging. Yet, the model Järvholm et al. (2009) propose is strangely unidirectional; the arrows point from the population to working life, from there to health and to disease, as well as to productivity and economic resources. The diagram only shows one feed-back loop: between economic resources and health. We all know that having a chronic disease condition influences work and working capacity. Economic resources have a strong influence on work, too. Having personal economic resources will influence the kind of work someone accepts and facilitate access to continuous professional education. A third observation is that society is not present in the model, although this is less the case in the arguments. In fact, there is an incomprehensible gap between the arguments brought forth by Järvholm and co-workers and their reductionist model.Switzerland has a very low coverage of occupational health specialists. Switzerland is a long way from fulfilling the WHO's recommendations on workers' access to OSH services as described in its Global plan of action. The Institute for Work and Health (IST) in Lausanne is the only organisation which covers the major domains of OSH research that are occupational medicine, occupational hygiene, ergonomic and psychosocial research. As the country's sole occupational health institution we are forced to reflect the objectives of working life research so as not to waste the scare resources available.I will set out below a much shortened genealogy of work and of health, with the aim of extending Järvholm et al's (2009) analyses on the perspectives of working life research in two directions. Firstly towards the interactive nature of work and health and the integration of society, and secondly towards the question of what working life means or where working life could be situated.Work, as we know it today - paid work regulated by a contract as the basis for sustaining life and as a base for social rights - was born in modern era. Therefore I will start my genealogy in the pre-modern era, focus on the important changes that occurred during industrial revolution and the modern era and end in 2010 taking into account the enormous transformations of the past 20-30 years. I will put aside some 810 years of advances in science and technology that have expanded the world's limits and human understanding, and restrict my genealogy to work and to health/body implicating also the societal realm. [Author]

Evaluation des campagnes de prévention contre le SIDA en Suisse : Analyse der Medienreporte : November 1987

Die Analyse der Medienreporte untersucht vor allem Prozesse wie die Verbreitung der Botschaft der Kampagne STOP AIDS durch die Medien, die Verbreitung von informellen und institutionellen Aktionen (zum Beispiel die Aktivitäten zur Aufklärung in den Schulen), die Rolle der Multiplikatoren (Aids-Hilfe, Informanten an öffentlichen Veranstaltungen), den Meinungsbildungsprozess zur Aidsproblematik im allgemeinen und zur Präventionsstrategie im besonderen, soweit dieser in den Medien abgebildet, beziehungsweise von den Medien getragen wird. Im weiteren beachtet die Analyse Rückmeldungen über die Effekte (Resultate) der Kampagne (Beurteilung der Wirkung der Kampagne, zum Beispiel auf das Verhalten von Jugendlichen, Fixern). Die Analyse erfolgt mit Hilfe eines Kategorienschemas. [Autor, p. 2]

Depression im Alter : was ist anders ? = Dépression chez la personne âgée : quoi d'autre ?

Depressionen treten bei âlteren Menschen wahrscheinlich nicht haufiger auf ais bei jungen Personen. Es bestehen jedoch Unterschiede hinsichtlich der Symptomatik, der Diagnostik und der Therapie der Depression. Haufig werden depressive Symptome ais normale Begleiterscheinungen im Alter verkannt und bleiben deshalb oft unbehandelt. Eine Depression bei âlteren Menschen ist eine Erkrankung, die mit Hilfe von Psychopharmaka und Psychotherapie erfolgreich behandelt werden kann. Les dépressions ne sont probablement pas plus fréquentes chez les personnes âgées que chez les sujets jeunes. Des différences existent cependant au regard de la symptomatologie, du diagnostic et du traitement de la dépression. Les symptômes dépressifs sont fréquemment considérés comme des manifestations normales associées à la sénescence et restent donc souvent sans traitements. Une dépression chez les personnes âgées est une maladie qui peut être traitée efficacement par des psychotropes et une psychothérapie.

Mouse mammary tumor virus : a model system for regulation of gene expression

Mouse mammary tumor virus (MMTV) kommt prizipiell in zwei Formen vor. Erstens als integierte virale DNA (endogen vererbt), die in allen Zellen der Maus enthalten ist und zweitens als infektiöse Form, bei der sich die DNA nur im Kern von Brustdrüsenzellen integriert. Die erste Form verhält sich wie ein stummes Gen während die zweite Form aktiv ist, durch Glukocorticoide stimuliert wird und zum Mamma-Karzinom führt. Wir haben beide Typen von viralen Genen molekular geklont und durch Transfektion in verschiedene Zellen in Gewebekultur eingeführt. Wir konnten zeigen, dass sowohl die endogene DNA, wie dir infektiöse DNA in transfektieren Zellen aktiv ist und dass die Expression beider Gene durch Glukocorticoide stimuliert wird. Wir konnten die DNA Squenzen, die für dir Homonstimulierung nötig sind, in einem kleinen Fragment der viralen DNA lokalisieren. Bei der Sequenzanalyse dieses DNA-Stückes haben wir ein neues virales Gen entdeckt, das dir Information für ein Protein von ca. 40000 Moleklargewicht enthählt. Mit Hilfe eines Antikörpers suchen wir in verschiedenen Brustdrüsenzellen und Tumoren nach diesem Proetin, dessen Funktion noch nicht bekannt ist.

Kinder als Mitbetroffene von häuslicher Gewalt : die Vernetzung der betroffenen Kinder mit der Opferhilfe im Kanton Bern

Dans le présent travail, on se pose les questions de savoir si, dans le canton de Berne, il existe un besoin d'agir et d'intégrer les enfants touchés par la violence conjugale (on parle ici des actes de violence entre les parents) à l'aide aux victimes d'infractions. Le travail se concentre sur des enfants de moins de 12 ans, dont les parents, conscients de leur violence, se sont annoncés eux-mêmes à un centre de consultation. Les enfants n'ont aucune offre de soutien (par ex : protection de droit civil de l'enfant). Ces parents sont donc les personnes de contact de référence capables de défendre les intérêts des enfants, ce sont eux qui peuvent mettre les enfants en contact avec les systèmes de soutien appropriés. Généralement, à cet âge, les enfants ne peuvent pas encore chercher de l'aide eux-mêmes. Les centres de consultation sont donc les seules institutions d'état qui, dans de tels cas, offrent des aides de soutien, qui connaissent la situation des enfants, et qui par l'intermédiaire des parents, ont un contact indirect avec les enfants. In der vorliegenden Arbeit wird den Fragen nachgegangen, ob im Kanton Bern ein Handlungsbedarf besteht, Kinder, die von häuslicher Gewalt (hier verstanden als Gewalthandlungen zwischen den Eltern) betroffen sind, mit der Opferhilfe zu vernetzen? Der Fokus der Arbeit liegt auf Kindern unter 12 Jahren, deren gewaltbetroffene Elternteile sich aufgrund des eigenen Gewalterlebens selbständig bei einer Opferhilfeberatungsstelle gemeldet haben. Ihre Kinder sind mit keinem Unterstützungsangebot vernetzt (z.B. zivilrechtlicher Kindesschutz). Diese Elternteile sind die zentralen Ansprechpersonen für die Belange der Kinder, sie können die Kinder mit geeigneten Unterstützungssystemen vernetzen. Die Kinder selbst können sich in diesem Alter in der Regel noch nicht selbständig Hilfe organisieren. Die Opferhilfeberatungsstellen sind damit die einzigen staatlichen Institutionen, die in solchen Fällen Unterstützungsleistungen bieten, von der Situation der Kinder Kenntnis haben und über die gewaltbetroffenen Eltern auch indirekten Kontakt zu den Kindern haben.

Evaluation des campagnes de prévention contre le SIDA en Suisse : Befragung von informellen Meinungsbildnern : janvier 1988

Der Auftrag beinhaltete die Organisation, Durchführung und Auswertung einer Befragung bei insgesamt 50 Pfarrern, Aerzten, Lehrern und Eltern in sechs Gemeinden. Angesprochen werden sollten diese Zielpersonen in ihrer potentiellen Verstärkerfunktion innerhalb der bevorstehenden AIDS-/Kondom- Kampagne des BAG bzw. der AIDS-Hilfe Schweiz, wobei hauptsächlich folgende Fragen interessierten: -> Welches sind die zu erwartenden Spontanreaktionen auf die bevorstehen Kondom-Kampagne -> Wo liegen allfällige - offene oder latente - Abwehrmechanismen oder Aengste hinsichtlich der Präsentierten Informationen ? -> Welches ist der Informationsstand über die Krankheit AIDS und ihre Epidemiologie und wo ist allenfalls mit Wissensdefiziten zu rechnen ? -> Wie gross is die Bereitschaft des eine Verstärkerrolle ausübenden Personenkreises zur aktiven Unterstützung der Kampagne ? [Auteurs, p. 11]

Retrospektive Analyse der Mixantron-Behandlung bei Multipler Sklerose von Juli 2000 bis Juni 2007

Résumé :Introduction : La mitoxantrone est un anthracénédione cytostatique aux ef¬fets immunosuppresseurs et -modulateurs qui est administré entre autre dans les évolutions graves de la sclérose en plaques (SEP). Peu d'études concernant l'efficacité et la tolérance de la mitoxantrone ont été publiées. Un travail de re¬cherche statistique s'imposait en raison du nombre de patients souffrant de SEP traités par ce médicament dans le service de neurologie de l'hôpital cantonal d'Aarau.Méthode : Au total, 66 patients souffrant de SEP ont été traités par la mi¬toxantrone dans la période 07/2000-06/2007. 48 d'entre eux avaient reçu préa¬lablement une autre substance modifiant l'évolution de la maladie (« prétrai¬tement » : interféron bêta-la/b, glatirameracétate, azathioprine). Dans cette étude rétrospective, nous avons comparé l'effet de la mitoxantrone par rapport au prétraitement mentionné ci-dessus. Les paramètres appliqués concernaient l'évolution de l'expanded disability status scale (EDSS) et le nombre annuel de poussées pendant la durée du traitement. Une influence du type de SEP, de l'âge au début du traitement par la mitoxantrone, du sexe, de la durée de la théra¬pie et de la maladie ainsi que de la dose cumulative de la mitoxantrone a été recherchée. Nous avons également discuté des éventuels effets indésirables surve¬nus. Nous n'avons pas différencié les substances du prétraitement, étant donné qu'elles avaient été appliquées dans des combinaisons multiples. L'évaluation sta¬tistique a été effectuée en respectant les indications du test de Mann-Whitney ainsi que du Wilcoxon signed-rank test.Résultats : En moyenne, l'EDSS s'est stabilisée (-0,05/année chez tous les 66 patients) tandis que la maladie avait progressé de 0,32/année sous le pré¬traitement (la différence est significative avec p=0,0004 au Wilcoxon signed- rank test bilatéral). Sous le prétraitement, les patients avaient subi en moyenne 1,72 poussées par année, sous la mitoxantrone 0,26 (différence significative avec p<0,0001). La thérapie a dû être arrêtée à cause d'effets indésirables chez quatre patients sous la mitoxantrone (deux avec une granulocytopénie, deux avec une diminution de la fraction d'éjection cardiaque).Discussion : La mitoxantrone s'est avéré une substance particulièrement ef¬ficace même dans les situations dans lesquelles le décours de la maladie n'a pas pu être influencé par d'autres médicaments. Ses effets indésirables doivent être pondérés par rapport à la progression de la maladie et aux effets indési¬rables des autres substances. Les schémas d'application varient beaucoup dans la littérature et doivent être mieux définis.Zusammenfassung :Einleitung: Mitoxantron ist ein zytostatisches Anthracenedion mit immunsup- pressiven und -modulatorischen Eigenschaften, das unter anderem bei schwe¬ren Verläufen der Multiplen Sklerose eingesetzt wird. Bisher befassten sich nur wenige randomisierte und plazebokontrollierte Studien mit Wirksamkeit und Tolerabilität des Medikamentes.Methoden: 66 MS-Patienten der neurologischen Klinik des Kantonsspitals Aar- au wurden zwischen Juli 2000 und Juni 2007 mit Mitoxantron behandelt. 48 davon erhielten zuvor eine MS-spezifische Behandlung mit Interferon ß-1 a oder b, Glatirameracetat oder Azathioprin. Anhand der Veränderung der Expanded Disability Status Scale (EDSS) und der jährlichen Schubrate und mit Hilfe von MRI-Aufnahmen zeichneten wir retrospektiv die Wirksamkeit der Behandlung nach und stellten sie in Beziehung zu einer eventuell erfolgten Vorbehandlung. Des weiteren wurde die Effektivität in Verhältnis zu den Faktoren Verlaufsform, Alter bei Behandlungsbeginn, Behandlungszeit sowie weiteren Parametern ge¬bracht. Wir verglichen die Wirkung von Mitoxantron bei den noch laufenden Behandlungen mit der bei den bereits abgeschlossenen und wir diskutierten die Veränderung von MRI-Aufnahmen des ZNS unter der Therapie mit Mitoxan¬tron. Nebenwirkungen wurden erwähnt.Resultate: Im Durchschnitt wurde der EDSS-Wert stabilisiert (-0, 05/Jahr bei allen 66 Patienten), während die Krankheit unter der verlaufsmodifizierenden Vorbehandlung um durchschnittlich 0,32/Jahr fortschritt (Unterschied signifi¬kant mit p=0,0004 im zweiseitigen Wilcoxon signed-rank test). Die Schubrate betrug 0,26 unter Mitoxantron gegenüber 1,72/Jahr unter Vorbehandlung (Un¬terschied signifikant mit p<0,0001). Bei vier Patienten musste die Therapie auf¬grund von Nebenwirkungen abgebrochen werden (zweimal Granulozytopenie, zweimal verminderte kardiale Auswurffraktion).Diskussion: Mitoxantron ist offensichtlich selbst dann eine äusserst effektive verlaufsmodifizierende Substanz, wenn die Krankheit durch andere Medikamen¬te nicht zu beeinflussen ist. Die Risiken des Medikamentes müssen gegen das Krankheitsfortschreiten und die Nachteile anderer verlaufsmodifizierender Sub¬stanzen abgewogen werden. Die Anwendungsalgorithmen für Mitoxantron vari¬ieren in der Literatur sehr und müssen besser definiert werden.

Three-dimensional hydrodynamic numerical modelling of fold nappe formation, basement-cover deformation and slab detachment with applications to the helvetic nappe system (W Switzerland)

Many three-dimensional (3-D) structures in rock, which formed during the deformation of the Earth's crust and lithosphere, are controlled by a difference in mechanical strength between rock units and are often the result of a geometrical instability. Such structures are, for example, folds, pinch-and-swell structures (due to necking) or cuspate-lobate structures (mullions). These struc-tures occur from the centimeter to the kilometer scale and the related deformation processes con-trol the formation of, for example, fold-and-thrust belts and extensional sedimentary basins or the deformation of the basement-cover interface. The 2-D deformation processes causing these structures are relatively well studied, however, several processes during large-strain 3-D defor-mation are still incompletely understood. One of these 3-D processes is the lateral propagation of these structures, such as fold and cusp propagation in a direction orthogonal to the shortening direction or neck propagation in direction orthogonal to the extension direction. Especially, we are interested in fold nappes which are recumbent folds with amplitudes usually exceeding 10 km and they have been presumably formed by ductile shearing. They often exhibit a constant sense of shearing and a non-linear increase of shear strain towards their overturned limb. The fold axes of the Morcles fold nappe in western Switzerland plunges to the ENE whereas the fold axes in the more eastern Doldenhorn nappe plunges to the WSW. These opposite plunge direc-tions characterize the Rawil depression (Wildstrubel depression). The Morcles nappe is mainly the result of layer parallel contraction and shearing. During the compression the massive lime-stones were more competent than the surrounding marls and shales, which led to the buckling characteristics of the Morcles nappe, especially in the north-dipping normal limb. The Dolden-horn nappe exhibits only a minor overturned fold limb. There are still no 3-D numerical studies which investigate the fundamental dynamics of the formation of the large-scale 3-D structure including the Morcles and Doldenhorn nappes and the related Rawil depression. We study the 3-D evolution of geometrical instabilities and fold nappe formation with numerical simulations based on the finite element method (FEM). Simulating geometrical instabilities caused by sharp variations of mechanical strength between rock units requires a numerical algorithm that can accurately resolve material interfaces for large differences in material properties (e.g. between limestone and shale) and for large deformations. Therefore, our FE algorithm combines a nu-merical contour-line technique and a deformable Lagrangian mesh with re-meshing. With this combined method it is possible to accurately follow the initial material contours with the FE mesh and to accurately resolve the geometrical instabilities. The algorithm can simulate 3-D de-formation for a visco-elastic rheology. The viscous rheology is described by a power-law flow law. The code is used to study the 3-D fold nappe formation, the lateral propagation of folding and also the lateral propagation of cusps due to initial half graben geometry. Thereby, the small initial geometrical perturbations for folding and necking are exactly followed by the FE mesh, whereas the initial large perturbation describing a half graben is defined by a contour line inter-secting the finite elements. Further, the 3-D algorithm is applied to 3-D viscous nacking during slab detachment. The results from various simulations are compared with 2-D resulats and a 1-D analytical solution. -- On retrouve beaucoup de structures en 3 dimensions (3-D) dans les roches qui ont pour origines une déformation de la lithosphère terrestre. Ces structures sont par exemple des plis, des boudins (pinch-and-swell) ou des mullions (cuspate-lobate) et sont présentés de l'échelle centimétrique à kilométrique. Mécaniquement, ces structures peuvent être expliquées par une différence de résistance entre les différentes unités de roches et sont généralement le fruit d'une instabilité géométrique. Ces différences mécaniques entre les unités contrôlent non seulement les types de structures rencontrées, mais également le type de déformation (thick skin, thin skin) et le style tectonique (bassin d'avant pays, chaîne d'avant pays). Les processus de la déformation en deux dimensions (2-D) formant ces structures sont relativement bien compris. Cependant, lorsque l'on ajoute la troisiéme dimension, plusieurs processus ne sont pas complètement compris lors de la déformation à large échelle. L'un de ces processus est la propagation latérale des structures, par exemple la propagation de plis ou de mullions dans la direction perpendiculaire à l'axe de com-pression, ou la propagation des zones d'amincissement des boudins perpendiculairement à la direction d'extension. Nous sommes particulièrement intéressés les nappes de plis qui sont des nappes de charriage en forme de plis couché d'une amplitude plurikilométrique et étant formées par cisaillement ductile. La plupart du temps, elles exposent un sens de cisaillement constant et une augmentation non linéaire de la déformation vers la base du flanc inverse. Un exemple connu de nappes de plis est le domaine Helvétique dans les Alpes de l'ouest. Une de ces nap-pes est la Nappe de Morcles dont l'axe de pli plonge E-NE tandis que de l'autre côté de la dépression du Rawil (ou dépression du Wildstrubel), la nappe du Doldenhorn (équivalent de la nappe de Morcles) possède un axe de pli plongeant O-SO. La forme particulière de ces nappes est due à l'alternance de couches calcaires mécaniquement résistantes et de couches mécanique-ment faibles constituées de schistes et de marnes. Ces différences mécaniques dans les couches permettent d'expliquer les plissements internes à la nappe, particulièrement dans le flanc inver-se de la nappe de Morcles. Il faut également noter que le développement du flanc inverse des nappes n'est pas le même des deux côtés de la dépression de Rawil. Ainsi la nappe de Morcles possède un important flanc inverse alors que la nappe du Doldenhorn en est presque dépour-vue. A l'heure actuelle, aucune étude numérique en 3-D n'a été menée afin de comprendre la dynamique fondamentale de la formation des nappes de Morcles et du Doldenhorn ainsi que la formation de la dépression de Rawil. Ce travail propose la première analyse de l'évolution 3-D des instabilités géométriques et de la formation des nappes de plis en utilisant des simulations numériques. Notre modèle est basé sur la méthode des éléments finis (FEM) qui permet de ré-soudre avec précision les interfaces entre deux matériaux ayant des propriétés mécaniques très différentes (par exemple entre les couches calcaires et les couches marneuses). De plus nous utilisons un maillage lagrangien déformable avec une fonction de re-meshing (production d'un nouveau maillage). Grâce à cette méthode combinée il nous est possible de suivre avec précisi-on les interfaces matérielles et de résoudre avec précision les instabilités géométriques lors de la déformation de matériaux visco-élastiques décrit par une rhéologie non linéaire (n>1). Nous uti-lisons cet algorithme afin de comprendre la formation des nappes de plis, la propagation latérale du plissement ainsi que la propagation latérale des structures de type mullions causé par une va-riation latérale de la géométrie (p.ex graben). De plus l'algorithme est utilisé pour comprendre la dynamique 3-D de l'amincissement visqueux et de la rupture de la plaque descendante en zone de subduction. Les résultats obtenus sont comparés à des modèles 2-D et à la solution analytique 1-D. -- Viele drei dimensionale (3-D) Strukturen, die in Gesteinen vorkommen und durch die Verfor-mung der Erdkruste und Litosphäre entstanden sind werden von den unterschiedlichen mechani-schen Eigenschaften der Gesteinseinheiten kontrolliert und sind häufig das Resulat von geome-trischen Istabilitäten. Zu diesen strukturen zählen zum Beispiel Falten, Pich-and-swell Struktu-ren oder sogenannte Cusbate-Lobate Strukturen (auch Mullions). Diese Strukturen kommen in verschiedenen Grössenordungen vor und können Masse von einigen Zentimeter bis zu einigen Kilometer aufweisen. Die mit der Entstehung dieser Strukturen verbundenen Prozesse kontrol-lieren die Entstehung von Gerbirgen und Sediment-Becken sowie die Verformung des Kontaktes zwischen Grundgebirge und Stedimenten. Die zwei dimensionalen (2-D) Verformungs-Prozesse die zu den genannten Strukturen führen sind bereits sehr gut untersucht. Einige Prozesse wäh-rend starker 3-D Verformung sind hingegen noch unvollständig verstanden. Einer dieser 3-D Prozesse ist die seitliche Fortpflanzung der beschriebenen Strukturen, so wie die seitliche Fort-pflanzung von Falten und Cusbate-Lobate Strukturen senkrecht zur Verkürzungsrichtung und die seitliche Fortpflanzung von Pinch-and-Swell Strukturen othogonal zur Streckungsrichtung. Insbesondere interessieren wir uns für Faltendecken, liegende Falten mit Amplituden von mehr als 10 km. Faltendecken entstehen vermutlich durch duktile Verscherung. Sie zeigen oft einen konstanten Scherungssinn und eine nicht-lineare zunahme der Scherverformung am überkipp-ten Schenkel. Die Faltenachsen der Morcles Decke in der Westschweiz fallen Richtung ONO während die Faltenachsen der östicher gelegenen Doldenhorn Decke gegen WSW einfallen. Diese entgegengesetzten Einfallrichtungen charakterisieren die Rawil Depression (Wildstrubel Depression). Die Morcles Decke ist überwiegend das Resultat von Verkürzung und Scherung parallel zu den Sedimentlagen. Während der Verkürzung verhielt sich der massive Kalkstein kompetenter als der Umliegende Mergel und Schiefer, was zur Verfaltetung Morcles Decke führ-te, vorallem in gegen Norden eifallenden überkippten Schenkel. Die Doldenhorn Decke weist dagegen einen viel kleineren überkippten Schenkel und eine stärkere Lokalisierung der Verfor-mung auf. Bis heute gibt es keine 3-D numerischen Studien, die die fundamentale Dynamik der Entstehung von grossen stark verformten 3-D Strukturen wie den Morcles und Doldenhorn Decken sowie der damit verbudenen Rawil Depression untersuchen. Wir betrachten die 3-D Ent-wicklung von geometrischen Instabilitäten sowie die Entstehung fon Faltendecken mit Hilfe von numerischen Simulationen basiert auf der Finite Elemente Methode (FEM). Die Simulation von geometrischen Instabilitäten, die aufgrund von Änderungen der Materialeigenschaften zwischen verschiedenen Gesteinseinheiten entstehen, erfortert einen numerischen Algorithmus, der in der Lage ist die Materialgrenzen mit starkem Kontrast der Materialeigenschaften (zum Beispiel zwi-schen Kalksteineinheiten und Mergel) für starke Verfomung genau aufzulösen. Um dem gerecht zu werden kombiniert unser FE Algorithmus eine numerische Contour-Linien-Technik und ein deformierbares Lagranges Netz mit Re-meshing. Mit dieser kombinierten Methode ist es mög-lich den anfänglichen Materialgrenzen mit dem FE Netz genau zu folgen und die geometrischen Instabilitäten genügend aufzulösen. Der Algorithmus ist in der Lage visko-elastische 3-D Ver-formung zu rechnen, wobei die viskose Rheologie mit Hilfe eines power-law Fliessgesetzes beschrieben wird. Mit dem numerischen Algorithmus untersuchen wir die Entstehung von 3-D Faltendecken, die seitliche Fortpflanzung der Faltung sowie der Cusbate-Lobate Strukturen die sich durch die Verkürzung eines mit Sediment gefüllten Halbgraben bilden. Dabei werden die anfänglichen geometrischen Instabilitäten der Faltung exakt mit dem FE Netz aufgelöst wäh-rend die Materialgranzen des Halbgrabens die Finiten Elemente durchschneidet. Desweiteren wird der 3-D Algorithmus auf die Einschnürung während der 3-D viskosen Plattenablösung und Subduktion angewandt. Die 3-D Resultate werden mit 2-D Ergebnissen und einer 1-D analyti-schen Lösung verglichen.

Randzonenveränderung beim Bohren und ihre Auswirkung auf Folgebearbeitungsverfahren

In der Praxis kommt es bei der spanenden Bearbeitung immer wieder zu großen Standwegunterschieden identischer Werkzeuge bei vordergründig identischen Bearbeitungsrandbedingungen. Insbesondere bei Fertigungsschritten, die das Bohren als Vorbearbeitung erfordern, kommt es gelegentlich zu atypischen Verschleißerscheinungen, die auf das Entstehen einer Neuhärtezone an der Werkstückoberfläche beim Bohren zurückgeführt werden. Grundsätzlich sind Randzonenveränderungen eine Folge der mechanischen und thermischen Beanspruchung bei der Bearbeitung. Beim Eindringen des Schneidkeils kommt es zu Kornverzerrungen, welche die Werkstückhärte bis in eine Tiefe von 40 bis 80 µm erhöhen können. Überdies wird die Randzone des Werkstücks durch den Bearbeitungsvorgang und den Spantransport erhitzt und durch den Kühlschmierstoff bzw. die so genannte Selbstabschreckung im Anschluss sehr schnell abgekühlt. So kann es in Abhängigkeit der Randbedingungen zu Gefügeänderungen mit härtesteigernder (Sekundärabschreckung) oder härtemindernder (Anlasseffekte) Wirkung kommen. Nicht zuletzt beeinflussen beide Beanspruchungsarten auch das Ausmaß der Eigenspannungen in der Werkstückoberfläche. In dieser Arbeit werden die beim Kernlochbohren erzeugten Randzonenveränderungen sowie die Standzeit von Folgebearbeitungswerkzeugen, wie Gewindebohrern und Gewindeformern, und deren Abhängigkeit vom Verschleißzustand des Kernlochbohrers untersucht. Weiterhin werden mit Hilfe einer Energiebilanz die Anteile herausgefiltert, die primär die Eigenschaften der Bohrungsrandzone beeinflussen. Dies geschieht mit Hilfe einer mathematischen Modellierung des Bohrprozesses, in der die Einflüsse der Schneidkantengeometrie, der Schneidkantenverrundung, der Schneidkantenfase sowie des Freiflächenverschleißes berücksichtigt werden.

Mehrzentren-Integrationsverfahren für Molekülstruktur-Rechnungen

Das in unserer Arbeitsgruppe entwickelte relativistische Molekülstrukturprogramm RELMOS erlaubt die Berechnung der totalen Energie kleiner Moleküle und Cluster mit der Dichtefunktional-Methode. Das Programm arbeitet mit numerischen Basissätzen aus atomaren DFT-Rechnungen; alle vorkommenden Matrixelemente müssen daher duch eine dreidimensionale numerische Integrationsregel ausgewertet werden. Die linear mit der Zahl der Stützstellen der numerischen Regel skalierende Rechenzeit, bestimmt im Wesentlichen die Gesamtlaufzeit des Programms und beschränkt in der Praxis die Größe der berechenbaren Systeme. Die zu berechnenden Mehr-Zentren-Integrale können wie die atomaren Basisfunktionen an einem oder mehreren Kernorten gepeakt sein, so dass eine direkte Integration sehr ineffektiv ist. Die große Zahl der durchzuführenden Integrationen verlangt weiterhin die Aufstellung einer gemeinsamen Integrationsregel für alle vorkommenden Integrale. Durch eine Raumaufteilung kann ein solches Mehr-Zentren- Integral in eine Summe von Ein-Zentren-Integralen zerlegt werden. Anschließend kann für jedes Zentrum eine numerische Integrationsregel aufgestellt werden, die dem Verlauf der Wellenfunktionen in der Nähe der Kerne Rechnung trägt. Ziel ist dabei, die Regel so zu wählen, dass sie für alle Integranden geeignet ist, dabei aber eine möglichst geringe Zahl von Stützstellen benötigt. Im Rahmen dieser Arbeit ist ein Programmpaket entstanden, dass die Erzeugung einer numerischen Integrationsregel für Mehr-Zentren-Systeme erlaubt. Der Algorithmus des Integrationspaketes ist sehr allgemein gehalten. Für jede Raumdimension und jedes Integrationszentrum lassen sowohl die numerische Integrationsregel, als auch Koordinatentransformationen und Genauigkeitsanforderungen getrennt angeben. Die Anzahl der Integrationspunkte kann mit Hilfe von Testfunktionen an die unterschiedlichen Raumbereiche angepasst werden. Anschließend kann die Anzahl der Punkte durch eine eventuell vorhandene Molekülsymmetrie reduziert werden. Das Integrationspaket wurde an Atomen und an Molekülen unterschiedlicher Größe und Symmetrie getestet und mit der bisher verwendeten Methode von Baerends et. al verglichen. Dabei wurde die jeweils erreichte Genauigkeit für verschiedene Größen in Abhängigkeit der Zahl der Integrationspunkte betrachtet. Gegenüber dem Verfahren von Baerends zeigt sich eine Verbesserung in der Anzahl der Integrationspunkte um einen Faktor vier bis neun bei gleicher Genauigkeit, während bei festgehaltener Zahl der Integrationspunkte die numerische Genauigkeit um zwei bis drei Größenordnungen gesteigert wird.