Martin Baker

Die numerische Berechnung und Simulation von Materialien, oft auch als "Computational Materials Science" bezeichnet, nimmt in der Materialwissenschaft einen immer größeren Raum ein. Durch den interdisziplinären Charakter der Materialwissenschaft wird dabei eine Vielzahl von unterschiedlichen Verfahren eingesetzt, die von der Finite-Element-Methode bis hin zu quantenmechanischen Berechnungen reichen. Dieses Buch gibt einen umfassenden Überblick über die wichtigsten Simulationsmethoden und die numerischen Techniken, die in der Materialwissenschaft eingesetzt werden. Dabei werden alle verwendeten Verfahren detailliert erläutert und keinerlei Vorkenntnisse auf dem Gebiet der Numerik vorausgesetzt. Lediglich Grundkenntnisse der Materialwissenschaften, wie sie in Einführungsvorlesungen vermittelt werden, werden benötigt. Einzelne Phänomene wie z. B. Rekristallisation oder die Wechselwirkung von Versetzungen werden innerhalb des Buchs erläutert. Das Buch eignet sich deshalb für Studierende in Bachelor- und Masterstudiengängen der Ingenieur- und Materialwissenschaft, aber auch für alle, die einen modernen und leicht verständlichen Einstieg in dieses Themengebiet suchen. Das Buch basiert auf dem Skript zur Vorlesung "Numerische Methoden in der Materialwissenschaft", die seit 25 Jahren an der Technischen Universität Braunschweig gehalten wird.

Zwei Außerirdische beobachten auf ihren jeweiligen Heimatplaneten die Landung eines Raumfahrzeugs und versuchen, es zu erforschen. Im Inneren entdecken sie rätselhafte Experimente, die ihnen zeigen, dass die Welt sich nicht so verhält, wie sie es angenommen haben, und die ihr gesamtes Verständnis der Realität in Frage stellen. Die Vorgeschichte der Raumfahrzeuge enthüllt schließlich eine Bedrohung von galaktischem Ausmaß, die nur mit Hilfe der Quantenmechanik überwunden werden kann.Dieses Sachbuch in Form eines Science-Fiction-Romans führt erzählerisch und spannend in die Konzepte der Quantenmechanik ein. Zentrale Begriffe wie Welle-Teilchen-Dualismus, Verschränkung und Schrödingers Katze werden an nachvollziehbaren (Gedanken-)Experimenten erläutert.

The safeguarding and child protection challenges in education have never been more complex, nor the legal duties on schools and colleges more stringent. The criminal and sexual exploitation of children, FGM, radicalisation and online safety are sadly all now part of the remit, as are self-harm and mental health issues. And these safeguarding challenges are found not only in urban communities, but also in leafy suburbs and rural idylls throughout the UK. The responsibility on safeguarding leads in schools, colleges and multi-academy trusts is huge, and Covid-19 (and its inevitable after-effects) has only added to the complexity.This book sets out how you can transform your safeguarding arrangements, with a strategic framework that will help you and your governing body or MAT board to develop and implement outstanding practice across your whole organisation. It is based on an 8-point strategic safeguarding model that will enable you to anticipate potential problems, deal with concerns more effectively, and build a robust safeguarding culture that is underpinned by a strong network of support, both internally and externally. Ultimately, this approach will support safeguarding leads in their vital role of protecting children; enable senior leaders, governors and trustees to provide appropriate leadership and support for safeguarding; help to improve the effectiveness of multi-agency working; and support educators in their vital work of preparing learners for life.

Dieses Lehrbuch gibt Antwort auf die Frage: Welches mechanische Verhalten zeigen Werkstoffe bei Beanspruchungen, denen sie bei ihrem Einsatz im Maschinenbau ausgesetzt sind? Das Buch führt Kontinuumsmechanik und Werkstoffwissenschaften zusammen und geht auf alle Werkstoffgruppen (Metalle, Keramiken, Polymere und Verbundwerkstoffe) ein. Dabei werden die Mechanismen des Werkstoffverhaltens erklärt, und es wird die Frage beantwortet, warum und wie etwas im Werkstoff passiert. Es werden alle wesentlichen Verformungs- und Schädigungsmechanismen wie Elastizität, Plastizität, Ermüden, Kriechen und Bruchmechanik betrachtet. Besonderheiten im mechanischen Verhalten der verschiedenen Werkstoffgruppen werden gesondert untersucht und geeignete Maßnahmen zur Festigkeitssteigerung entwickelt. Das Buch enthält 36 Aufgaben mit vollständig vorgerechneten Lösungen. Die vorliegende Auflage wurde aktualisiert und durchgängig farbig gestaltet.

Die künstliche Intelligenz Isaac hat ein Ziel: die Gesetze von Raum und Zeit zu verstehen. Dieses Buch erzählt das Abenteuer von Isaac und seiner menschlichen Begleitung San auf ihrer Reise durch das Sonnensystem. In seinem Raumschiff erforscht Isaac Schwarze Löcher und Zeitreisen, misst Gravitationswellen und versucht, die Physik der Wurmlöcher zu begreifen. San hilft ihm, die richtigen Fragen zu stellen und sich auf das Wesentliche zu fokussieren. Im Dialog der beiden unterschiedlichen Gesprächspartner kann der Leser die Entdeckung der Newtonschen Gesetze bis zu Einsteins Relativitätstheorie verfolgen. Jede Unterhaltung von Isaac und San wird von einem Abschnitt begleitet, in dem der Autor gut verständlich die physikalischen Hintergründe zu Isaacs Entdeckungen beschreibt.ISAAC: Guten Tag, San. Ich habe eine interessante Überlegung angestellt, die ich Ihnen gern präsentieren würde.SAN: Worum geht es?Der AutorMartin Bäker hat Physik studiert und in der Elementarteilchenphysik promoviert. Seit 1996 lehrt und forscht er an der TU Braunschweig über die Mechanik moderner Werkstoffe. Er ist Autor des Wissenschaftsblogs Hier wohnen Drachen, mag Physik und Dinosaurier.

Als Funktionswerkstoffe werden alle Materialien bezeichnet, die nicht als Konstruktionswerkstoffe auf Grund ihres mechanischen Verhaltens, sondern wegen anderer Eigenschaften eingesetzt werden. Dazu gehören beispielsweise elektrische Leiter, Halbleiter und Supraleiter, aber auch als Aktoren oder Sensoren eingesetzte Werkstoffe wie Formgedächtnislegierungen oder piezoelektrische Materialien. Der Schwerpunkt dieses Lehrbuchs liegt auf den Grundlagen und Funktionsprinzipien und nicht auf der Beschreibung bestimmer Funktionswerkstoffe oder Bauteile. Jedes Kapitel behandelt eine Werkstoffgruppe und vermittelt die zum Verständnis notwendigen physikalischen Kenntnisse. Mehr als 40 Aufgaben mit vollständiger Lösung fördern das Verständnis.

Imagine a piece of technology so valuable that it turns the world's two most powerful lobbies – the oil industry and the arms trade – against one another. Yavlinsky, a brilliant Russian scientist has created a piece of wonder-technology; a drilling process that uses the forces of supercavitation. Named 'Version Thirteen', it enables oil explorers to take 40 per cent more oil out of the ground – it's worth trillions.But there's a problem. Supercavitation is also the basis for highly sophisticated weaponry – submarines and torpedoes that can travel at hundreds of kilometres per hour beneath the sea. Russian arms dealers have been selling this technology to Iran since the 1980s. If the revolutionary oil-drilling technology works, the weaponry is rendered useless.When Yavlinksy is found dead, the designs for the revolutionary drilling process are stolen or destroyed. Except one set of design plans does still exist. The one lodged in Samuel Spendlove's head. Spendlove, an Oxford academic now working as a spy, is the novel's hero. Blessed (or cursed) with a photographic memory, he suddenly finds himself the most wanted man in the world… The story of his pursuit takes us from the Middle East to Moscow to the Kamchatka peninsula, a land of no roads and many active volcanoes, one of the most remote and spectacular places on the planet.Fans of Robert Harris and Martin Cruz Smith will love Martin Baker. Combining painstaking research with the forensic storytelling skill of a Hollywood screenwriter, Version Thirteen marks the arrival of a master of the genre.