Universität Stuttgart
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Item Open Access Parameterfreies hierarchisches Graph-Clustering-Verfahren zur Interpretation raumbezogener Daten(2004) Anders, Karl-Heinrich; Fritsch, Dieter (Prof. Dr.-Ing.)Die Notwendigkeit der automatischen Interpretation und Analyse von räumlichen Daten wird heutzutage immer wichtiger, da eine stetige Zunahme der digitalen räumlichen Daten zu verzeichnen ist. Dies betrifft auf der einen Seite Rasterdaten wie auch auf der anderen Seite Vektordaten, welche überwiegend auf unterschiedlichen Landschaftsmodellen basieren. Differenzen zwischen diesen Landschaftsmodellen bestehen u.a. in den Objektarten, dem Grad der Generalisierung oder der geometrischen Genauigkeit der gespeicherten Landschaftsobjekte. Die interaktive Prozessierung und Analyse von großen Datenbeständen ist sehr zeitaufwendig und teuer. Speziell die manuelle Analyse räumlicher Daten zum Zwecke der Datenrevision wird in Zukunft das Limit der technischen Umsetzbarkeit erreichen, da moderne Anforderungen an die Laufendhaltung der Daten zu immer kürzeren Aktualisierungszyklen führen. Die automatische Interpretation digitaler Landschaftsmodelle setzt die Integration von Methoden des räumlichen Data Mining bzw. Knowledge Discovery in raumbezogenen Daten innerhalb von Geographischen Informationssystemen (GIS) voraus. Zunächst beschreiben wir einen Ansatz zur Generierung von 3D-Gebäuden, welche als Hypothese aus Katasterkarten abgleitet werden. Diese Vorgehensweise stellt ein Beispiel für die DLM-Interpretation auf der Grundlage eines spezifischen Modells dar und kann zur schnellen Generierung von groben 3D-Stadtmodellen oder als Vorabinformation zur bildgestützten 3D-Gebäuderekonstruktion verwendet werden. Des weiteren stellen wir detailliert einen Ansatz zur Ableitung von ATKIS-Daten aus ALK-Daten vor, welcher ein Beispiel für die DLM-Interpretation basierend auf einem generischen Modell der DLM-Basiselemente darstellt und zur automatischen Laufendhaltung der Daten dient. Beide Ansätze führen direkt zum grundsätzlichen Problem der Gruppierung von räumlichen Objekten, welches generell unter dem Begriff des Clusterns zusammengefasst wird. Man unterscheidet zwei Arten von Clusterverfahren: überwachte und unüberwachte Methoden. Unüberwachte Cluster- oder Lernverfahren können für den dritten genannten Fall der DLM-Interpretation verwendet werden und sind gut geeignet für die Modellgeneralisierung und die kartographische Generalisierung von DLM-Daten, falls die Methoden in der Lage sind, Cluster mit beliebiger Form zu erkennen. Die bisher existierenden Verfahren benötigen jedoch zumeist verschiedenste Kenntnisse als Voraussetzung, wie z.B. die Verteilungsfunktion der Daten oder Schrankenwerte für Ähnlichkeitsmessungen bzw. Abbruchkriterien. Zudem finden viele Clusterverfahren nur Gruppierungen mit konvexer Form und erkennen keine Löcher (z.B. Maximum-Likelihood-Methoden). Der Hauptteil dieser Arbeit widmet sich einem neu entwickelten, unüberwachten Clusterverfahren zur automatischen Interpretation von raumbezogenen Daten. Das Verfahren heißt Hierarchisches Parameterfreies Graph-CLustering (HPGCL) und dient zur Erkennung von Clustern beliebiger Form. Es benötigt weder Parameter wie z.B. Schrankenwerte noch Annahmen über die Verteilung der Daten oder die Anzahl der Cluster. Die Neuartigkeit des HPGCL-Algorithmus besteht auf der einen Seite in der Anwendung der Hierarchie von Nachbarschaftsgraphen zur Definition der Nachbarschaft eines Einzelobjekts oder eines Objektclusters in allgemeiner Art und Weise, sowie auf der anderen Seite in der Definition eines Entscheidungskriteriums zur Ähnlichkeitsbestimmung von Clustern, welches medianbasiert ist und ohne Angabe von Schwellwerten auskommt. Der Nächste-Nachbar-Graph, der Minimal Spannende Baum, der Relative Nachbarschaftsgraph, der Gabriel-Graph und die Delaunay-Triangulation kommen im HPGCL-Algorithmus zum Einsatz. Es wird aufgezeigt, dass die hierarchische Beziehung dieser Nachbarschaftsgraphen in einem natürlichen Generalisierungsprozess im Sinne einer grob-zu-fein-Segmentierung eines Datensatzes genutzt werden kann. Als weiterer Aspekt des HPGCL-Algorithmus kann die Tatsache genannt werden, dass im allgemeinen eine begrenzte Anzahl von Clustern größer eins gefunden wird. Im Gegensatz dazu benötigen andere hierarchische Clusterverfahren generell die Minimalanzahl der zu findenden Cluster als Parameter, da ohne Abbruchkriterium sonst alle Objekte des Datensatzes in einem einzigen großen Cluster vereinigt werden. Die Arbeit untersucht detailliert den Einfluss eines einzelnen Nachbarschaftsgraphen in der Hierarchie auf das Ergebnis des Clusterings, und es wird die Verwendbarkeit des HPGCL-Algorithmus auf der Grundlage von verschiedenen Datensatztypen evaluiert. Anhand zweier Datensätze werden die Ergebnisse des HPGCL-Verfahrens mit den Resultaten eines durch Testpersonen durchgeführten manuellen Clusterings verglichen.Item Open Access Approaches to the description of anisotropic material behaviour at finite elastic and plastic deformations : theory and numerics(2004) Apel, Nikolas; Miehe, Christian (Prof. Dr.-Ing.)The present work deals with purely macroscopic descriptions of anisotropic material behaviour. Key aspects are new developments in the theory and numerics of anisotropic plasticity. After a short discussion of the classification of solids by symmetry transformations a survey about representation theory of isotropic tensor functions and tensor polynomials is given. Next alternative macroscopic approaches to finite plasticity are discussed. When considering a multiplicative decomposition of the deformation gradient into an elastic part and a plastic part, a nine dimensional flow rule is obtained that allows the modeling of plastic rotation. An alternative approach bases on the introduction of a metric-like internal variable, the so-called plastic metric, that accounts for the plastic deformation of the material. In this context, a new class of constitutive models is obtained for the choice of logarithmic strains and an additive decomposition of the total strain measure into elastic and plastic parts. The attractiveness of this class of models is due to their modular structure as well as the affinity of the constitutive model and the algorithms inside the logarithmic strain space to models from geometric linear theory. On the numerical side, implicit and explicit integration algorithms and stress update algorithms for anisotropic plasticity are developed. Their numerical efficiency crucially bases on their careful construction. Special focus is put on algorithms that are suitable for variational formulations. Due to their (incremental) potential property, the corresponding algorithms can be formulated in terms of symmetric quantities. A reduced storage effort and less required solver capacity are key advantages compared to their standard counterparts.Item Open Access Aufbau, Qualifikation und Charakterisierung einer induktiv beheizten Plasmawindkanalanlage zur Simulation atmosphärischer Eintrittsmanöver(2004) Herdrich, Georg; Auweter-Kurtz, Monika (Prof. Dr.-Ing. habil.)Zur elektrodenfreien Erzeugung von Plasmen für die Entwicklung, Untersuchung und Qualifikation von Hitzeschutzmaterialien, die von Raumflugkörpern bei Eintrittsmanövern in die Atmosphären von Venus, Erde und Mars benötigt werden, wurde im Rahmen dieser Arbeit der induktiv beheizte Plasmawindkanal PWK3 des IRS aufgebaut. Die Anlage, die über modular konstruierte induktive Plasmageneratoren zum Betrieb mit den Gasen Kohlendioxid, Luft, Sauerstoff und Stickstoff ver¬fügt, wurde für hohe Plasmaleistungen bis zu 60 kW qualifiziert. Messungen von Plasmaleistungen, Induktorströmen, Betriebsfrequenzen, elektromagnetischen Feldstärken, Wärmeströmen auf Probekörpern, Pitotdrücken und Machzahlen dienen der umfassenden Charakterisierung des Betriebsverhaltens der Plasmageneratoren und der Plasmabedingungen. Neuentwickelte analytische Modelle und numerische Berechnungen, deren Ergebnisse gut mit den experimentellen Daten übereinstimmen, ermöglichen durch die Optimierung der Wandstärke des Entladungsgefäßes, der Spulenwindungszahl und der Anzahl der Kapazitäten im Schwingkreis eine maximale Plasmaleistung bei hoher Betriebszeit für unterschiedliche Gaszusammensetzungen.Item Open Access Untersuchung der Abscheidung von Bornitrid auf metallischen Substraten(2004) Ulrich, Lars; Lunk, Achim (Prof. Dr.)Das kubische Bornitrid (c–BN) ist nach Diamant das zweithärteste bekannte Material. Gegenüber dem Diamant ist es aber chemisch stabiler und bildet keine Verbindungen mit eisen- und nickelhaltigen Legierungen. Diese Eigenschaften macht es geradezu ideal für den Einsatz als Verschleißschutzschicht von Werkzeugen für die Stahlbearbeitung. In der Industrie wird c–BN bereits zur Stahlbearbeitung eingesetzt. Die Werkzeuge bestehen aus mit Hilfe eines Binders gesinterten c–BN Kristalliten. Die c–BN Kristallite werden dafür in einem Hochdruck-Hochtemperatur-Prozess hergestellt. Bei diesen Werkzeugen hat c–BN seine Einsatzmöglichkeit in der Materialbearbeitung bereits bewiesen. Der Nachteil dieser Werkzeuge ist allerdings die aufwändige Nachbearbeitung des gesinterten Materials. Das wesentliche Problem bei der plasmagestützten Schichtabscheidung sind die hohen Eigenspannungen, die während des Wachstums in den Schichten entstehen. Für das Wachstum der kubischen Phase ist ein Beschuss der Schicht mit Ionen notwendig. Durch diesen Ionenbeschuss werden gleichzeitig intrinsische Spannungen in den Schichten erzeugt. Sie limitieren die Dicke und die Stabilität der abgeschiedenen Schichten. In den meisten Fällen platzten die Schichten schon bei einer Dicke von wenigen 100 nm ab. Eine Verbesserung der Schichtstabilität kann erreicht werden durch eine Reduzierung der Schichtspannungen und durch die Optimierung der Zwischenschicht zwischen der c–BN-Schicht und dem Substrat. Neben diesem grundsätzlichen Problem gibt es für eine industrielle Anwendung zusätzliche Anforderungen. Bisher wurden die meisten c–BN Beschichtungen auf Silizium und im Labormaßstab durchgeführt. Für eine industrielle Anwendung werden metallische Substrate und größere Anlagen benötigt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Abscheidung von Bornitridschichten auf titannitridbeschichteten Stahlsubstraten untersucht und optimiert. Die Abscheidung der Schichten erfolgte in einem Hohlkathodenbogen-Verdampferverfahren unter Ionenbeschuss. Vor der Schichtabscheidung wurden die Plasmabedingungen in der Anlage systematisch untersucht. Daraus ergab sich eine Voraussage über die Größe des Volumens, in dem eine Abscheidung von c-BN möglich sein sollte. Diese Voraussage konnte experimentell nahezu bestätigt werden. Das Schichtwachstum wurde insitu mit polarisierter Infrarot-Reflexionsspektroskopie (PIRRS) untersucht. Bei der Verwendung der PIRRS in Verbindung mit metallischen, hoch reflektierenden Substraten ergibt sich eine Steigerung der Empfindlichkeit bei dünnen Schichten durch den Berreman-Effekt in p-Polarisation. Wie in der Arbeit gezeigt wird, kann diese Berreman-Absorption zur Überwachung des Wachstums der h-BN-Zwischenschicht eingesetzt werden. Die Messgröße für die Überwachung des Wachstums ist die Position des Minimums der Berreman-Absorption und ihre Verschiebung während der Beschichtung. Die Untersuchng der Zwischenschicht mit hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie zeigt eine Korrelation zwischen der Berreman-Absorption und der Struktur des h-BN's. Ein wesentlicher Unterschied zwischen Silizium- und metallischen Substraten sind die beim Abkühlen entstehenden thermischen Spannungen. Sie wurden im Rahmen dieser Arbeit mit der Methode der Finiten Elemente (FEM) simuliert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Werte der thermischen Spannungen auf metallischen Substraten vom Betrag her deutlich größer sind als bei Siliziumsubstraten. Zusätzlich ist das Vorzeichen entgegen gerichtet. Bei Silizium werden die bei der Beschichtung entstehenden kompressiven Spannungen durch die thermischen Spannungen beim Abkühlen vermindert, während sich auf metallischen Substraten beide Spannungen addieren. Im Experiment konnte dies bestätigt werden. Erst durch die Einführung einer ca. 250 nm dicken h-BN-Zwischenschicht konnten Schichten abgeschieden werden, die mehrere Monate stabil waren. An mehreren, zeitlich stabilen Schichten wurden ex situ Untersuchungen zur Charakterisierung der Schichteigenschaften durchgeführt. Die Härte wurde mit einem Indenter-Verfahren gemessen. An einer Schicht mit einer Gesamtschichtdicke von 1,07 µm und einem c-BN Anteil von 820 nm ergab sich eine Mikrohärte von 37,4 GPa und ein E-Modul von 268 GPa. Mit dem Kalottenschliff wurde ein Vergleich zwischen einer Titannitrid- und einer c-BN-Schicht durchgeführt. Dabei wurde unter denselben Bedingungen eine Kugel in die jeweilige Schicht eingeschliffen. Bei Titannitrid ergab sich unter den gewählten Bedingungen eine Einschleiftiefe von 1,45 µm und bei c-BN eine Tiefe von 0,75 µm. D.h. in der c-BN-Schicht reduziert sich die Einschleiftiefe nahezu auf die Hälfte gegenüber Titannitrid. Das zeigt das Potential, welches in c-BN als Verschleißschutzschicht liegt.Item Open Access Discrete models for cohesive frictional materials(2004) D'Addetta, Gian Antonio; Ramm, Ekkehard (Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c.)Geomaterials are widespread in nature as well as in engineering practice, for example in the form of a naturally given soil or a synthetic manufactured building material. The failure mechanisms of these materials are characterized by complex failure modes and show a highly anisotropic bias due to their inhomogeneous microstructure. Since localization phenomena like cracks or shear bands occur the material cannot be treated as continuous in the usual manner. The discontinuous nature of failure in geomaterials demands an adequate and reliable numerical simulation model like the discrete element method (DEM). The attraction of DEM simulations of continua is attributable to the fact that the appropriate complexity (localization, pattern formation, etc.) appears as an emergent feature, without the need for it to be programmed explicitly. Based on simple contact laws and a limited number of arbitrary parameters a rich behavior is obtained. Therefore, the general goal of the present thesis is to elaborate sound DEM models for the discontinuous simulation of geomaterials which are quantified by adequate homogenization techniques. The first main focus of this thesis is to advance DEM models in order to account for both the cohesive nature of materials like concrete, ceramics or rock and the cohesionless nature of materials like sand. Starting from a basic two-dimensional DEM model for non-cohesive polygonal particle assemblies, the complexity of the model is successively augmented towards the description of cohesive particle assemblies. In this context two approaches for the representation of cohesion, a beam and an interface model, are elaborated. If included into the DEM methodology by representing an attracting force between neighboring particles these approaches yield enhanced DEM models. An extensive simulation program aims at a qualitative and quantitative comparison of simulations and experiments. The scope of this confrontation is the correct representation of the crack evolution of various loading setups and the full identification of the experimentally measured softening response. The last step in the series of increasing complexity is the realization of a microstructure-based simulation environment which utilizes the foregoing enhanced DEM models. The two-phase microstructure is included, if different properties of the cohesive components (beam or interface) are assigned with respect to their position. In that, the inclusion of a microstructure regards for stiffer aggregates embedded in a less stiffer matrix. With the growing model complexity a wide variety of failure features of geomaterials can be represented and a quantification of the model is enabled. The second focal point of this thesis concerns the development and numerical implementation of adequate homogenization approaches by means of a micro to macro transition from the particle to the macro level. Homogenization procedures are developed which allow for a transfer from a simple Boltzmann continuum based particle model to a more complex continuum with microstructure according to Mindlin. The numerical realization of the transitions towards enhanced continuum theories like micropolar and gradient models is verified from a micromechanical viewpoint. The quantities of the micro or particle scale are linked to comparable continuum mechanical quantities on the macro scale and, thus, average dynamic and kinematic quantities are derived. Starting point of these homogenization approaches is the argument of scale separation between the characteristic scales of a particle assembly, namely that of a macroscopic body, a representative volume and an individual particle. Use of these arguments yields simplified equilibrium conditions for a representative volume element (RVE) on an intermediate scale.Item Open Access Mikrowellenabsorption zur Leitfähigkeitsbestimmung von Supraleitern(2004) Nebendahl, Bernd; Mehring, Michael (Prof. Dr.)Diese Arbeit führt die neue Methode der Mikrowellenabsorption in das Gebiet der Temperatur und Magnetfeld-abhängigen Hochfrequenzleitfähigkeit ein. Mikrowellenabsorption wurde für die Hochtemperatursupraleiter eingeführt nachdem klar wurde, dass diese Methode die bisher einzige Methode ist, die es erlaubt die Ergebnisse der Leitfähigkeit zu Magnetfeldern weit jenseits der experimentell zugänglichen Felder zu extrapolieren. Die Leitfähigkeit für normale Leiter ist im allgemeinen durch das Ohm'sche Gesetz beschrieben. Diese Beschreibung wird für Supraleiter vom Typ II verfeinert. Von besonderem Interesse ist hierbei die Feld- und Temperaturabhängigkeit der komplexen AC-Leitfähigkeit im Fall statischer oder sich bewegender Flusslinien. Nach einem ersten allgemeinen Kapitel werden die theoretischen und experimentellen Details entwickelt die notwendig sind Messungen durchzuführen und zu interprestieren. Die Methode des gefüllten Resonators wird verglichen mit anderen Methoden wir DC- oder AC-Widerstandsmessungen sowie mit nichtresonanten Reflektions- oder Transmissionsmessungen und Endplattenmethoden. Für den gefüllten Resonator ist es notwendig die experimentellen Daten Resonanzfrequenz und Güte mit der intrinsischen komplexen Leitfähigkeit zu verbinden. Verschiedene Methoden wie die direkte analytische oder numerische Berechnung sowie störungstheoretische Methoden werden bzgl. Aufwand und Einschränkungen in Bezug auf Probengeometrie und Leitfähigkeit verglichen. Im nächsten Teil wird die experimentelle Methode beschrieben, ausgehend von dem Problem wie die Resonanzfrequenz eines Resonators schnell und mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann. Die vorgeschlagenen Methode benutzt eine modulierte Quellen, deren Signal durch den Resonator transmisttiert wird. Die transmittierte Leistung wird von einer Mikrowellendiode gemessen. Die Leistungsmodulation wird mit einem Lock-In Verstärker nachgewiesen. Die höheren Harmonischen werden verwendet um die Güte zu bestimmen, wobei die fundamentale Modulation zur Frequenzstabilisierung der Quelle verwendet wird um mit einer Frequenzmessung der Quelle die Resonanzfrequenz zu bestimmen. Die Ausdrücke für die Modulation werden für den quasistatischen Fall entwickelt und lönnen in dieser From zur Gütebestimmung verwendet werden. Die Einschränkungen der quasistatischen Beschreibung werden untersucht. Nach dem experimentellen Teil werden die Ergebnisse des theoretischen Teils diskutiert. Dieser Teil ist aufgeteilt in einen ersten Teil, in dem die Metjode beschrieben wird, wie aus den Messdaten Leitfähigkeiten bestimmt werden und wie Fehler der Messdaten und der Parameter der Inversion das Ergebnis beeinflussen. Im zweiten Teil wird die numerische Methode beschrieben, die verwendet wird um die Ergebnisse im Rahmen des Modells der effektiven Leitfähigkeit zu verstehen. Im letzen Teil werden die Ergebnisse dargestellt und verglichen. Beginnend mit Mb werden die Effekte der Filmdicke für drei verschiedenen Dicken gezeigt. Nach dem Vergleich werden Schlüsse gezogen. Diese Filme zeigen abhängig von der Dicke mehr oder weniger stark ausgeprägte Geometrieeffekte. Falls die Filmdicke kleiner als die Kohärenzlänge ist, wird diese reduziert was zu einem grösseren kritischen Feld führt. Ausserdem wird der supraleitende Übergang breiter und die Übergangstemperatur selbst wird zu tiefen Temperaturen hin verschoben. Zusätzlich werden Fluktuationen durch die Reduktion der Dimensionalität sichtbar. Die Ergebnisse dür die YBCO Filme zeigen diese Effekte nicht, denn deren Kohärenzlänge ist immer kleiner als die Filmdicke. Trotzdem ist das Material interessant, denn es zeigt, dass die Methode tatsächlich in der Lage ist obere kritische Felder zu bestimmen, die größer als die experimentell zugänglichen sind.Item Open Access Zwei Algorithmen zur Zuflussregelung an Schnellstraßen : Implementation und Vergleich in einer mikroskopischen Verkehrsflusssimulation(2004) Waldherr, SteffenEs werden zwei Verfahren zur Zuflussregelung an Schnellstraßenauffahrten verglichen: Das ALINEA-Verfahren und die Fuzzy-Zuflussregelung nach Bogenberger. Beide Verfahren wurden dazu für ein in der mikroskopischen Simulationsumgebung VISSIM erstelltes Verkehrsnetz implementiert. Durch Simulation mit unterschiedlichen Belastungsfällen werden die Auswirkungen der Zuflussregelung auf den Verkehrszustand ermittelt. Mit diesen Ergebnissen werden die beiden Verfahren untereinander und mit dem ungeregelten Fall verglichen.Item Open Access Verbesserung der Akzeptanz und Nutzung von Hochschulschriftenservern, dargestellt am Beispiel des Online Publikationsverbunds Stuttgart(2004) Gattuso, MariaAusgehend von dem Beispiel des Online Publikationsverbunds Stuttgart behandelt diese Diplomarbeit die Akzeptanz und Nutzung von Hochschulschriftenservern. Der Fokus der Arbeit liegt hierbei auf der Einstellung wissenschaftlicher Autoren. An Hand einer quantitativen und qualitativen Umfrage, Interviews, statistischer Daten sowie einer Lite-raturanalyse werden die Problemfelder des Publikationskanals Hochschulschriftenserver ermittelt. Basierend auf diesen Ergebnissen, werden Lösungsstrategien zur Verbesse-rung der Akzeptanz und Nutzung des Online Publikationsverbunds Stuttgart vorgestellt. Es handelt sich um die überarbeitete Version der Originalarbeit.Item Open Access Spatio-temporal and polarisation dynamics of semiconductor microcavity lasers(2004) Hamm, Joachim; Hess, Ortwin (Prof. Dr.)Microcavity semiconductor lasers are known for their inherent tight coupling between active material and light-field. The dynamic interaction between the carrier and the photon subsystems is influenced equally strong by both, the dynamics of carriers within the quantum-well and the intra-cavity light-field dynamics. In this work, we develop theoretical models and investigate the nonlinear spatio-temporal behaviour of two prominent types of microcavity lasers, the vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) and the vertical extended cavity surface-emitting laser (VECSEL). Today's aim to build faster and more powerful semiconductor laser devices goes hand in hand with a miniaturisation of the semiconductor laser structures down to the nanometerscale. Difficult even for simple bulk semiconductor devices, the even tighter coupling of the carrier and light-field sub-systems with respect to time- and length-scales disallow a separate dynamical treatment of the physical processes which take place within such novel microcavity semiconductor lasers. Due to their flexibility and their physical nature, time-domain simulations constitute an appropriate tool for targeting the entangled dynamics within the cavity, the structure and the active quantum-wells. We predict that along with the technological progress of microcavity semiconductor lasers and the availability of inexpensive computing power time-domain methods will gain more importance and constitute a valuable tool to analyse the optical and electronic properties of these devices.Item Open Access Deriving bisimulation congruences in the DPO approach to graph rewriting. Long version(2004) Ehrig, Hartmut; König, BarbaraMotivated by recent work on the derivation of labelled transitions and bisimulation congruences from unlabelled reaction rules, we show how to solve this problem in the DPO (double-pushout) approach to graph rewriting. Unlike in previous approaches, we consider graphs as objects, instead of arrows, of the category under consideration. This allows us to present a very simple way of deriving labelled transitions (called rewriting steps with borrowed context) which smoothly integrates with the DPO approach, has a very constructive natureand requires only a minimum of category theory. The core part of this paper is the proof sketch that the bisimilarity based on rewriting with borrowed contexts is a congruence relation.