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Die Messung der Würze- und Bierfarben mit einem neuen Photometer

Dec 31, 2017

E. Krüger; M. Schaper; Ch. Klug; Dietrich Gundlach

Ground penetrating radar in reflection vs transmission mode for void detection in concrete structures

Apr 28, 2017

C. Trela; Thomas Kind; Martin Günther

The concreting of prefabricated concrete structures can lead to insufficient bonding or even to remaining cavities. Honeycombs (aggregate clusters without cement) represent potential weakening of the structure and need to be detected non-destructively. In our study we tested the capability of ground penetrating radar (GPR)techniques for this purpose. We applied GPR in reflection mode and zero-offset profiling (ZOP) Transmission mode on a precast concrete twin wall with built-in honeycombs. GPR measurements were performed as twochannel measurement with ground coupled antennas with centre frequencies of 1.5 GHz and 2.6 GHz mounted to an automated scanner system. Our findings show that ZOP transmission ...

COOMET.QM-S5 (COOMET project № 576/RU/12) : “Supplementary comparison of national standards in the field of analysis of gas mixtures containing СО2, СО, С3Н8 in nitrogen (“automotive” gas mixtures)”

Apr 28, 2017

L.A. Konopelko; A.V. Kolobova; M.S. Rozhnov; D.M. Melnyk; P.V. Petryshyn; S.A. Shpilnyi; S.E. Iakubov; N.V. Bakovec; A.S. Kluchits; Heinrich Kipphardt; V.V. Aleksandrov

The relevance of the COOMET.QM-S5 comparison is founded on tightening of requirements to a control of automobile emissions (realization of environmental standards of EURO 4, EURO-5). Participating laboratories: VNIIM, BAM, BelGIM, Ukrmetrteststandart, KazInMetr. This comparison was carried out in 2013-2014. This supplementary comparison supports CMC claims for: CO2 in the range (4–16) 10⁻² mol/mol; CO in the range (0.5–5) 10⁻² mol/mol; C3H8 in the range (0.01–0.3) 10⁻² mol/mol. Results: Component CO: All laboratories identified the values of carbon monoxide mole fraction in the gas mixture within ±0.9134%. Component CO2: All laboratories identified the values of carbon dioxide mole fraction ...

CCQM K101 Final report international comparison CCQM-K101:Oxygen in nitrogen-a track B comparison and that the matrix contains argon

Apr 28, 2017

Z. Zhou; Q. Han; D. Wang; T. Macé; Heinrich Kipphardt; Michael Maiwald; Dirk Tuma; S. Uehara; D. Akima; T. Shimosaka; J. Jung; S.-H. Oh; A. van der Veen; J.I.T. van Wijk; P.R. Ziel; L. Konopelko; M. Valkova; D.M. Mogale; A. Botha; P. Brewer; A. Murugan; M.D. Minnaro; M. Miller; F. Guenther; M.E. Kelly

This key comparison aims to assess the capabilities of the participants to determine the amount-of-substance fraction oxygen in nitrogen. The GAWG has classified this as a track B comparison, due to the unexpected 50 μmol/mol argon mole fraction content of the transfer standards, which effects the achievable performance of some measurement techniques such a GC-TCD. The separation of oxygen and argon is challenging, and not all systems in use are equally well designed for it. As this analytical challenge due to a substantial fraction of argon in the transfer standards became a reality, the Gas Analysis Working Group (GAWG) decided to qualify this key comparison as a regular key comparison and ...

Amplitudes variation of GPR rebar reflection due to the influence of concrete aggregate scattering

Apr 28, 2017

Thomas Kind

Dense GPR measurements of rebar reflection amplitudes Show relative variations, which can be in the order of more than 10% - 20%. Former investigations demonstrated that these variations are caused by the heterogeneity of concrete, i.e. due to the inclusion of aggregates in concrete. These amplitude variations make it difficult to analyse single reflection amplitudes in order to determine the rebar diameter or to estimate the concrete deterioration state. In a systematic study we have quantified the statistical variation of the rebar reflection amplitude for concrete covers of 6 cm, 9 cm, 12 cm, 15 cm and 18 cm, for two different grading curves and for the rebar diameters 12 mm and 28 mm. Also ...

Divalent metal phosphonates – new aspects for syntheses, in situ characterization and structure solution

Apr 28, 2017

Manuel Wilke; S. Bach; T. Gorelik; U. Kolb; W. Tremel; Franziska Emmerling

Divalent metal phosphonates are promising hybrid materials with a broad field of application. The rich coordination chemistry of the phosphonate linkers enables the formation of structures with different dimensionalities ranging from isolated complexes and layered structures to porous frameworks incorporating various functionalities through the choice of the building blocks. In brief, metal phosphonates offer an interesting opportunity for the design of multifunctional materials. Here, we provide a short review on the class of divalent metal phosphonates discussing their syntheses, structures, and applications. We present the advantages of the recently introduced mechanochemical pathway ...

Spectroscopic quantification of surface groups on micro- and nanoparticles

Apr 28, 2017

Thomas Behnke

Nanometer- and micrometer-sized particles are of increasing importance for a wide range of applications in the material and life sciences. This includes carriers for, e.g., drugs as well as dye molecules for use as multichromophoric reporters for signal enhancement in optical assays, platforms for DNA sequencing, and the fabrication of nanosensors and targeted probes for bioimaging studies. Application-relevant properties of such particles include their size (and size distribution), shape, colloidal stability, biocompatibility, and ease of subsequent functionalization, e.g., with linkers, sensor molecules, and targeting ligands. The latter requires knowledge of the number of groups effectively ...

Absolute quantum yield measurements of spectral conversion materials - Instrumentation and applications

Apr 28, 2017

Christian Würth

The direct measure for the conversion efficiency of absorbed photons into emitted light by an emissive species or chromophore is the photoluminescence quantum yield (pl).1 pl is the fluorometric key quantity that controls the suitability of a molecule or material e.g. for application as a label, probe or sensor molecule or as a converter material. A straightforward approach to pl values presents their absolute determination using an integrating sphere set up. This procedure circumvents the use of standards thereby avoiding additional measurements and uncertainties related to their often debated pl values. In this respect, we discuss the experimental requirements on absolute measurements of ...

Scattering of Particles

Apr 28, 2017

Christian Würth

Introduction to theory and applications of light scattering

Theory of quantum yields - Excitation power dependent measurements

Apr 28, 2017

Christian Würth

Introduction to power dependent QY-measurements and upconversion

Bending test device for mechanical integrity studies of spent nuclear fuel rods

Apr 27, 2017

R. Nasyrow ; D. Papaioannou; V. Rondinella; E. Vlassopoulos; Konrad Linnemann; Viktor Ballheimer; Jens Sterthaus ; Annette Rolle; Frank Wille; St. Caruso

This paper presents data obtained from experiments performed using a bending test set-up developed at the Joint Research Centre (JRC) – Karlsruhe, for spent fuel segment testing. Adjustable sample holders, loading modes and other experimental conditions can be im- plemented in the experiments to study the effects of different deformation ranges up to cladding failure. The experimental set-up has been adapted to hot cell remote controlling and has a modular configuration, which allows manual and motor-driven loading option. The device has been calibrated on hydrogenated, unirradiated cladding tube segments filled with alumina pellets. The final application of present set-up is to test non-defueled ...

Analysis of parameters affecting the bending behavior of spent fuel rods

Apr 27, 2017

Konrad Linnemann; Viktor Ballheimer; Jens Sterthaus; Annette Rolle; Frank Wille; R. Nasyrow; D. Papaioannou; E. Vlassopoulos; V. Rondinella

Transport packages for spent nuclear fuel have to be assessed with respect to specific transport conditions which are defined in the regulations of the International Atomic Energy Agency. The physical state of the spent fuel and the fuel rod cladding as well as the geometric configuration of the fuel assemblies are important inputs for the evaluation of the package capabilities under these conditions. Cracks or failures in the fuel rod cladding can cause the release of gas, volatiles or fuel particles into the cavity. The amount of substances in the cavity has to be considered in the assessment of the activity release and criticality safety. The mechanical analysis of the compound system formed ...

Process hazard analysis and other aspects of occupational safety and health

Apr 27, 2017

Alexander von Oertzen

Controlling the hazards in explosives manufacture has been addressed ever since such substances have entered industrial processing. The rigour of exercising such control appears to vary in different fields of application (fireworks versus blasting explosives) and in different countries worldwide. Nonetheless, each tradition has developed a set of standard tests addressing sensitivity and other aspects of behaviour of explosives. With a full system of workers protection in place in most countries nowadays, the control of hazards in explosives manufacture has become much more formalised. The paper aims to show the common parts of process hazard analysis and the consequential steps involving either ...

Validation of the BAM drop test and BAM friction test by dry runs

Apr 27, 2017

Alexander von Oertzen

Examinations of the mechanical properties of the BAM drop hammer and the BAM friction test were done recently. In order to validate the correct functioning of both tests, usually Round-Robin tests are done with selected test substances. A relatively large spread of the results including some outliers is usually accepted and attributed to the nature of the tests. The author asked, however, in how much the mere mechanical properties could already differ between different institutes, even when no substance is involved (dry runs). A thorough inter-laboratory study was done for the drop test, and results for the friction test are on its way. The current state of these investigations will be presented ...

Standards and Guidelines for Design of Trunnions of RAM Transport Packages

Apr 27, 2017

Christian Kuschke

Trunnion systems of packages for the transport of radioactive materials have to guarantee the safe handling of package during crane operations (lifting, tilting) and to secure package tie down to the transport vehicle, if the trunnions are used as attachment points during transport. The design of trunnions is based on IAEA Regulations SSR-6, the supporting Advisory Material SSG-26 and further appropriate technical standards and/or guidelines. For package approval procedures in Germany the guideline BAM GGR 012 has to be applied. If a package is handled inside a german nuclear power plant, the standard KTA 3905 has to be fulfilled additionally. In this paper the requirements of KTA 3905 concerning ...

Der Einfluss hohen Umgebungsdrucks auf Deflagrationen

Apr 27, 2017

Marcus Malow; Heike Michael-Schulz; S. Salg; R. Schomäcker

Das Deflagrationsverhalten von Feststoffen unter atmosphärischen Bedingungen wurde in der Vergangenheit eingehend untersucht. Standardmäßig wird die Deflagrationsprüfung in einem offenen System durchgeführt. Aber auch in geschlossenen Systemen ist die Deflagrationsprüfung durchführbar und sie liefert Ergebnisse, die mit den Standardmethoden vergleichbar sind. Darüber hinaus bietet die Prüfung in einem geschlossenen System den Vorteil, nicht nur die Temperatur, sondern auch den Druck messen und für die Beschreibung des Deflagrationsverlaufs heranziehen zu können. Auch für die Prüfung in geschlossenen Systemen liegt eine Reihe an experimentellen Ergebnissen vor. Von Klais wurde veröffentlicht ...

Dye-stained lifetime-encoded polymer microbeads for application in time-resolved flow cytometry

Apr 27, 2017

Daniel Kage

Flow cytometry is a standard analytical tool for biological research and in medical applications. There are different requirements triggering recent device and method development depending on the desired field of application. One trend is governed by the need for an increasing number of simultaneously detectable codes, i.e., fluorescent labels. The other one focuses on cost-effective methods and development of miniaturized, portable devices. Fluorophore encoding is usually based on spectral encoding. However, this approach is hampered by, e.g., spectral crosstalk. Additionally, the sensitivity of fluorescence intensity measurements to fluctuations in excitation light intensity and dye concentration ...

Time domain flow cytometry utilizing lifetime-encoded polymer microparticles

Apr 27, 2017

Daniel Kage

Flow cytometry is a widely used method in biological research and medical diagnostics. Depending on the respective application, two opposing directions of development are currently of interest. On the one hand, there is a need for analyses of growing complexity employing more and more fluorescent labels and codes. On the other hand, cost-effective methods and portable, miniaturized, and robust instruments are desired. Commonly performed spectral multiplexing utilizing a color code suffers from several problems, such as the sensitivity of fluorescence intensity measurements to fluctuations in excitation light intensity and dye concentration and hence, photobleaching, dye leaking for certain ...

Fireballs as a possible hazard scenario of organic peroxides in steel drums

Apr 27, 2017

Paul Blankenhagel; Klaus-Dieter Wehrstedt; K. B. Mishra; J. Steinbach

To simulate a full fire engulfment during transportation or storage a closed removable head steel drum filled with 200 l Di-tert-butyl peroxide (DTBP) is subjected to a wood fire. Due to the enormous heat flux and the exothermic self-decomposition large flames arise and finally multiple fireballs occur. The fireballs consume up to 20 % of the total mass (20 % equals to 31 kg). They are characterized by high surface emissive power and large flames associated with high thermal radiation causing spontaneous ignition of objects in the surrounding. The measured sizes of the DTBP fireballs are smaller compared to the results of the general equations for hydrocarbon fireballs. Because these equations ...

Fireballs as a possible hazard scenario of organic peroxides in steel drums

Apr 27, 2017

Paul Blankenhagel

To simulate a full fire engulfment during transportation or storage a closed removable head steel drum filled with 200 l Di-tert-butyl peroxide (DTBP) is subjected to a wood fire. Due to the enormous heat flux and the exothermic self-decomposition large flames arise and finally multiple fireballs occur. The fireballs consume up to 20 % of the total mass (20 % equals to 31 kg). They are characterized by high surface emissive power and large flames associated with high thermal radiation causing spontaneous ignition of objects in the surrounding. The measured sizes of the DTBP fireballs are smaller compared to the results of the general equations for hydrocarbon fireballs. Because these equations ...

Störfall – Lagerexplosion in Tianjin 2015

Apr 27, 2017

Klaus-Dieter Wehrstedt

Am 12. August 2015 kam es in einem Containerlager im Hafen von Tianjin (China) zu einer Serie von Explosionen wobei 173 Menschen getötet und 797 verletzt wurden (Feuerwehrleute und andere Personen). Die ersten beiden Explosionen ereigneten sich innerhalb von 30 Sekunden. Die zweite Explosion war wesentlich heftiger und beruhte u. a. auf der detonativen Umsetzung von ca. 800 Tonnen Ammoniumnitrat. Nach einem Untersuchungsbericht der chinesischen Behörden (Februar 2016) war die Ursache eine Überhitzung eines Containers mit Nitrocellulose-Produkten. Zusammen mit Kollegen von der Nanjing University of Science and Technology arbeiteten Kollegen der Abteilung 2 an der Analyse der Gründe für die Explosionen ...

Thermomechanisches Verhalten von semikristallinem Polyester-Urethan

Apr 27, 2017

Nikolaus Mirtschin

Formgedächtnispolymere werden durch thermomechanische Vorbehandlung, die Programmierung, in eine temporäre Form überführt. In die Ursprungsform kehren sie dann erst nach externer Stimulierung, durch Auslösen des Formgedächtniseffekts, wieder zurück. Um diesen Effekt zu optimieren, werden in dieser Arbeit thermomechanische Designoptionen analysiert und Stellschrauben der Programmierung diskutiert. Quantifiziert wird das Materialverhalten eines physikalisch vernetzten Polyurethans mit semikristalliner Polyester-Weichsegmentphase (PEU) in thermomechanischen Messungen, in denen das Polymer Dehnungen bis über 1000% fixiert. Deformationen im breiten Schmelzübergangsbereich der Weichsegmentphase ermöglichen ...

Artificial pollen grain mixtures analyzed with multivariate MALDI-TOF MS imaging

Apr 27, 2017

Franziska Lauer

Anemophilous plants produce pollen grains, which have to be monitored to provide an information network for persons suffering from an allergy. The current conventional characterization and identification of pollen is performed by time-consuming microscopic examinations on the basis of the genus-specific pollen shape and size. These examinations are in need of proficient researchers, are not statistically validated, and additionally rely on relatively inaccurate observations of the pollination process. A variety of new analytical approaches have been proposed in order to develop a fast and reliable pollen identification using specific molecular information. Recently, matrix-assisted laser desorption/ionization ...

Prediction of organic peroxide fireball characteristics using CFD simulation

Apr 26, 2017

Paul Blankenhagel

Organic peroxides (OP) are thermally unstable and burn rapidly due to exothermic self-decomposition capabilities. Since fireballs can be formed under certain worst case conditions the understanding of burning phenomena and radiation characteristics need to be improved to prevent damage of humans and infrastructure. An appropriate method for real-scale evaluation can be the use of CFD simulations with the objective of reducing time-consuming and costly outdoor experiments.

Identifizierung gefährlich exotherm zersetzlicher Stoffe

Apr 26, 2017

Klaus-Dieter Wehrstedt

Ausgehend von der in der TRAS 410 beschriebenen Notwendigkeit zur Veranlassung besonderer Maßnahmen beim Umgang mit deflagrations-und/oder detonationsfähigen Stoffen werden die Explosionsmechanismen für Stoffe in kondensiertem Zustand beschrieben. Reaktive organische Stoffe sind u. a. anhand ihrer Struktur insbesondere bei Vorhandensein bestimmter funktioneller Gruppen identifizierbar. Durch eine Reihe von international eingeführten Prüfmethoden lassen sich solche Stoffe z. B. hinsichtlich ihrer mehr oder weniger ausgeprägten explosiven Eigenschaften charakterisieren. Anhand konkreter Beispiele werden die Prüfergebnisse erläutert und die Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften klassifiziert. Maßnahmen ...

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Thermomechanisches Verhalten von semikristallinem Polyester-Urethan

Apr 27, 2017

Nikolaus Mirtschin

Formgedächtnispolymere werden durch thermomechanische Vorbehandlung, die Programmierung, in eine temporäre Form überführt. In die Ursprungsform kehren sie dann erst nach externer Stimulierung, durch Auslösen des Formgedächtniseffekts, wieder zurück. Um diesen Effekt zu optimieren, werden in dieser Arbeit thermomechanische Designoptionen analysiert und Stellschrauben der Programmierung diskutiert. Quantifiziert wird das Materialverhalten eines physikalisch vernetzten Polyurethans mit semikristalliner Polyester-Weichsegmentphase (PEU) in thermomechanischen Messungen, in denen das Polymer Dehnungen bis über 1000% fixiert. Deformationen im breiten Schmelzübergangsbereich der Weichsegmentphase ermöglichen ...

Numerische Modellierung der Fahrzeug-Fahrweg-Wechselwirkung an Eisenbahnfahrwegen und ihre Anwendung im Brückenübergangsbereich

Mar 29, 2017

Jeffrey Bronsert

Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht die numerische Modellierung der Fahrzeug-Fahrweg-Wechselwirkung von Eisenbahnfahrwegen, die auch für Fahrwege mit einer Diskontinuität einsetzbar ist. Der Fokus wurde hier auf Fahrwege mit einem Brückenbauwerk gelegt, weil es an den Übergängen zu einer erhöhten Beanspruchung kommt. Daher wurde für den Fahrweg mittels der Finiten Elemente Methode (FEM) ein dreidimensionales Modell mit einer Lösung im Zeitbereich entwickelt, das die wesentlichen Elemente des Schienenverkehrs, das Fahrzeug, den Fahrwegoberbau und den Untergrund, enthält. Aufgrund der unendlichen Ausdehnung des Untergrundes wurde für den Rand des endlichen FE-Gebiets, die sogenannte ...

Immunochemical determination of caffeine and carbamazepine in complex matrices using fluorescence polarization

Feb 27, 2017

Lidia Oberleitner

Pharmacologically active compounds are omnipresent in contemporary daily life, in our food and in our environment. The fast and easy quantification of those substances is becoming a subject of global importance. The fluorescence polarization immunoassay (FPIA) is a homogeneous mix-and-read format and a suitable tool for this purpose that offers a high sample throughput. Yet, the applicability to complex matrices can be limited by possible interaction of matrix compounds with antibodies or tracer. Caffeine is one of the most frequently consumed pharmacologically active compounds and is present in a large variety of consumer products, including beverages and cosmetics. Adverse health effects of ...

Microstructure-property relationship in microalloyed high-strength steel welds

Feb 15, 2017

Lei Zhang

High-strength steels are favoured materials in the industry for production of safe and sustainable structures. The main technology used for joining the components of such steel is fusion welding. Steel alloy design concepts combined with advanced processing technologies have been extensively investigated during the development of High-Strength Low-Alloy (HSLA) steels. However, very few studies have addressed the issue of how various alloy designs, even with limited microalloy addition, can influence the properties of high-strength steel welds. In high-strength steel welding practices, the challenges regarding microstructure evolution and the resulting mechanical properties variation, are of ...

Zuverlässigkeitsanalyse von digitalen Radiographie-Systemen bei der Prüfung von realen Materialdefekten

Jan 3, 2017

Daniel Kanzler

Die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) ist aus solchen Bereichen unseres Lebens nicht mehr wegzudenken, in denen Schäden mit hohen Folgekosten oder Gefährdungen von Menschenleben entstehen können (Beispiele: Transportwesen, Energieerzeugung, Chemieindustrie). In der Praxis kann ein Prüfsystem an seine Grenzen geraten, z.B. bei kleinen Defekten. Defekte mit kritischer Größe werden möglicherweise nicht detektiert. Daher müssen probabilistische Bewertungsverfahren das Prüfsystem beschreiben. Es wird eine objektive Qualitätskennzahl gesucht, auf deren Basis die Anwendbarkeit der Prüfmethode definiert werden soll. Die Auffindwahrscheinlichkeit (engl. probability of detection - POD) erfüllt diese Anforderung ...

Instrumental analysis, metabolism and toxicity of cis- and trans-zearalenone and their biotransformation products

Dec 8, 2016

Sarah Drzymala

Trans-Zearalenone(ZEN)is a non-steroidal estrogenic mycotoxin which frequently contaminates cereal grains worldwide. Ingestion of food and feed containing ZEN causes numerous mycotoxicoses in animals and possibly humans with pronounced estrogenic effects. Due to the trans-configurated double bond, ZEN isomerizes to the cis-configuration upon the influence of light. This work investigates the instrumental analysis, metabolism and toxicity of ZEN and cis- ZEN. The first part focused on the determination of ZEN in edible oils. Due to a maximum level of 400 µg/kg ZEN in the European Union (EU), reliable analytical methods are needed. A comprehensive method comparison proved dynamic covalent hydrazine ...

Konzept zur ganzheitlichen Nachhaltigkeitsbewertung des Abbruchs und der Aufbereitung von Mauerwerk

Nov 29, 2016

Tristan Herbst

Mit der vorliegenden Arbeit wurde ein methodisches Konzept zur ganzheitlichen Nachhaltigkeitsbewertung des Abbruchs und der Aufbereitung von Mauerwerk bereitgestellt. Das Bewertungskonzept ermöglicht einen ganzheitlichen Vergleich verschiedener Szenarien für den Abbruch und die Aufbereitung von Mauerwerk unter Berücksichtigung der Anwendung von Mauerwerkbruch und aussortierter Fremdstoffe zur Verwertung. Es kombiniert die Kosten-Wirksamkeitsanalyse, die Stoffflussanalyse, die Ökobilanzierung, die Betrachtung sozialer Aspekte und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Materialqualitäten. Das Bewertungskonzept basiert im Kern auf der Kosten-Wirksamkeitsanalyse ...

Hydrogen Diffusion and Effect on Degradation in Welded Microstructures of Creep-resistant Low-alloyed Steels

Sep 19, 2016

Michael Rhode

Low-alloyed heat-resistant steels have a fundamental contribution to the currently applied steel grades in pressurized and temperature loaded components like membrane walls(water walls)or pressure vessels. Here, the main advantages of the low-alloy concept can be used in terms of superior high temperature mechanical properties, workability and decreased amounts of expensive alloy elements. The main challenge for the future is to further increase the power plant thermal efficiency independent of the type of power plant concept, i.e. fossil-fired or nuclear power plant, where the material selection can directly affect reduction of CO2 emissions. In power plant design, welding is the most applied ...

Naturmessungen und numerische Simulationen zur Untersuchung von Freileitungsseilen im natürlichen Wind

Sep 1, 2016

Dominik Stengel

Für Tragmasten von Freileitungen ist meist die Windeinwirkung bemessungsrelevant. Mit den großen Spannweiten der Hochspannungsebene trägt dabei die Windeinwirkung auf die Leiterseile einen maßgebenden Anteil zur Gesamtbeanspruchung dieser Tragstrukturen bei. Daher ist es offensichtlich, dass das Tragverhalten der Freileitungsseile eine wichtige Rolle für die zuverlässige Bemessung bei Neubauten oder der Bewertung der Zuverlässigkeit des Bestands spielt. Hierfür sind insbesondere die Extremwindereignisse, das sog. 50-Jahres-Windereignis von Bedeutung. Bei diesen hohen Windgeschwindigkeiten treten vor allem windinduzierte Schwingungen der Leiterseile auf. Die für die Bemessung herangezogenen Konzepte ...

Verhalten reaktiver Brandschutzsysteme auf kreisförmigen Zuggliedern aus Blank- und Baustahl

Aug 31, 2016

Dustin Häßler

Im Bauwesen werden Zugglieder aus Stahl in der Regel für Aussteifungsverbände, Abhängungen und Unterspannungen von Trägern verwendet. Die dafür verbauten, meist kreisförmigen Vollprofile dienen häufig der Stabilisierung des Tragwerks. Ein Versagen der Stahlzugglieder kann zu einem Einsturz der gesamten Konstruktion führen. Unter Brandeinwirkung verlieren ungeschützte Stahlkonstruktionen aufgrund der schnellen Erwärmung frühzeitig ihre Tragfähigkeit. Durch den Einsatz reaktiver Brandschutzsysteme auf Stahlbauteilen kann deren Erwärmung verlangsamt und dadurch der Feuerwiderstand verbessert werden. Die Optik der oftmals filigranen Stahlzugglieder bleibt dabei im Wesentlichen unverändert. Für ...

Einfluss der Porosität von Beton auf den Ablauf einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion

Jun 6, 2016

Katja Voland

This thesis deals with the question of how the porosity of concrete influences the process of a damaging alkali-silica-reaction (“ASR”). In particular, it is examined whether the use of slip form pavers and the reduced porosity resulting from this use have an effect on the process of a damaging ASR. Since the 1980s slip form pavers have been used, which modifies the structure of concrete. However, these modifications have not yet been taken into consideration in the relevant technical guidelines. The use of slip form pavers instead of conventional concrete pavers results in a denser structure. Due to the denser structure the ductility and the porosity of the concrete decrease. Thus it is more ...

Human Factors in Non-Destructive Testing (NDT): Risks and Challenges of Mechanised NDT

May 19, 2016

Marija Bertović

Non-destructive testing (NDT) is regarded as one of the key elements in ensuring quality of engineering systems and their safe use. A failure of NDT to detect critical defects in safetyrelevant components, such as those in the nuclear industry, may lead to catastrophic consequences for the environment and the people. Therefore, ensuring that NDT methods are capable of detecting all critical defects, i.e. that they are reliable, is of utmost importance. Reliability of NDT is affected by human factors, which have thus far received the least amount of attention in the reliability assessments. With increased use of automation, in terms of mechanised testing (automation-assisted inspection and the ...

A Numerical Model for Self-Compacting Concrete Flow through Reinforced Sections: a Porous Medium Analogy

Apr 20, 2016

Ksenija Vasilić

This thesis addresses numerical simulations of self-compacting concrete (SCC) castings and suggests a novel modelling approach that treats reinforcement zones in a formwork as porous media. As a relatively new field in concrete technology, numerical simulations of fresh concrete flow can be a promising aid to optimise casting processes and to avoid on-site casting incidents by predicting the flow behaviour of concrete during the casting process. The simulations of fresh concrete flow generally involve complex mathematical modelling and time-consuming computations. In case of a casting prediction, the simulation time is additionally significantly increased because each reinforcement bar occurring ...

Wirkungsweise von Polypropylen-Fasern in brandbeanspruchtem Hochleistungsbeton

Apr 15, 2016

Klaus Pistol

Das Hauptanliegen der Arbeit besteht in der experimentellen Erforschung der faserbedingten mikrostrukturellen Schädigungsprozesse in brandbeanspruchtem HPC. Dazu werden das thermische Degradationsverhalten von Polypropylen-Fasern (PP-Fasern) mithilfe thermoanalytischer Verfahren aus der Polymerforschung untersucht und die Wechselwirkung der schmelzenden PP-Fasern mit dem umgebenden Betongefüge unter Verwendung hochtemperaturmikroskopischer Methoden analysiert. Des Weiteren werden erstmalig akustische und röntgentomographische Methoden zur zerstörungsfreien Untersuchung der Rissgenese in thermisch beanspruchten Betonproben kombiniert. Zur Validierung der Ergebnisse und zur Visualisierung von mikroskopischen ...

Analyse der Schallemissionssignale aus Ermüdungsrisswachstum und Korrosionsprozessen Untersuchung der Möglichkeiten für die kontinuierliche Zustandsüberwachung von Transportbehältern mittels Schallemissionsprüfung

Mar 9, 2016

Janne Wachsmuth

Die Schädigung von Gefahrgutbehältern während ihres Transports durch Korrosion und Ermüdungsrisswachstum sind Ursache von Unfällen, die Menschenleben gefährden, die Umwelt schädigen und hohe Sachschäden verursachen. Um solchen Unfällen vorzubeugen, werden präventive Intervallprüfungen durchgeführt. Diese sind jedoch kostenintensiv, unter anderem durch die Standzeit der Transportmittel. Eine Alternative bietet die Idee einer kontinuierlichen Zustandsüberwachung mittels Schallemissionsprüfung (SEP). So sollen Materialfehler sofort nach dem Entstehen entdeckt und repariert werden können. Die Schallemissionsprüfung ist eine online Methode der Familie der zerstörungsfreien Prüfung. Schallemission ...

Reactive Boundary Layers in Metallic Rolling Contacts

Mar 9, 2016

John Burbank

In order to meet the goal of reducing CO2 emissions, automotive industry places significant importance on downsizing components to achieve greater efficiency through lower weight and reduced friction. As friction reductions are associated with energy efficiency and wear protection with resource conservation, ever greater attention has been given to adamantine carbon- based coatings and high-alloyed steels. Such applications are, however, associated with high production costs and energy expenditures, as well as many technical difficulties. Therefore a key issue in meeting the goals of friction reduction, wear protection and development of comprehensive lightweight strategies is whether or not ...

Kurzfaserverstärktes Polyamid — Charakterisierung der Mikroschädigungsentwicklung unter zweiachsiger mechanischer Last

Mar 9, 2016

Karoline Lenke

In der vorliegen Arbeit wird ein kurzglasfaserverstärktes Polyamid 6 unter zweiachsiger mechanischer Belastung charakterisiert. Die Analyse umfasst das einachsige und zweiachsige Ermüdungsverhalten unter Zug-, Torsions- und Zug-Torsionslast sowie die dabei auftretende charakteristische Mikroschädigungsentwicklung. Zur Beschreibung des Ermüdungsverhaltens unter zweiachsiger Axial-Torsionslast kann das auf Ermüdungslasten angepasste, nicht-differenzierende Tsai-Hill-Kriterium angewendet werden. Die Mikroschädigungsanalyse erfolgt begleitend zu den mechanischen Belastungsversuchen mit der zerstörungsfreien Prüfmethode der Röntgenrefraktionsanalyse. Durch fraktographische Analysen des Werkstoffes ...

Experimentelle Untersuchung und Analyse der Schädigungsevolution in Beton unter hochzyklischen Ermüdungsbeanspruchungen

Mar 9, 2016

Marc Thiele

Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht das Ermüdungsverhalten von Beton unter hochzyklischen Druckschwellbeanspruchungen. Der aktuelle Wissensstand bezüglich des Ermüdungsverhaltens ist nach wie vor sehr lücken

Signatur der Streuung von Radarwellen durch die Heterogenität von Beton

Jan 18, 2016

Thomas Kind

Das Radarverfahren ist ein schnelles bildgebendes Verfahren für die Untersuchung der inneren Struktur von Stahlbeton-Bauwerken und wird seit längerem erfolgreich für die zerstörungsfreie Untersuchung von Brückenbauwerken eingesetzt. Für die Rekonstruktion der Lage der Bewehrung reicht die Annahme einer homogenen Materialeigenschaft des Betons meistens aus. Nähere Untersuchungen der empfangenen Streuungen der Radarwellen zeigen, dass neben der starken Streuung der Radarwellen an den metallischen Einbauteilen auch schwache Streuungen existieren. Diese schwachen Streuungen im Beton wurden nun erstmals in dieser Arbeit untersucht und können der Heterogenität des Betons zugeordnet werden. Die schwachen ...

Beitrag zur Ermittlung vorrangig konstruktiver Einflussgrößen auf die Heißrissinitiierung an geschweißten Bauteilen

Nov 9, 2015

Christian Gollnow

Die bisherigen Forschungsergebnisse ermöglichen, ungeachtet der Vielzahl existenter experimenteller und numerischer Ergebnisse, keine allgemeingültige Heißrisscharakterisierung und speziell Erstarrungsrisscharakterisierung. Ursächlich hierfür ist vor allem die Vielzahl von Einflussgrößen und damit die komplexe Interaktion dieser Mechanismen, die eine generelle Beschreibung des Heißrissphänomens erschwert. Die Heißrissentstehung und somit die Erstarrungsrissinitiierung werden durch die Interaktion von Schweißprozess, Metallurgie und Design beschrieben. Die Literaturrecherche zeigt, dass bei der Erstarrungsrisscharakterisierung der konstruktive Aspekt vielfach unterschätzt wird. Hierbei werden ...

Abscheidung ultradünner funktionalgruppentragender Polymerschichten auf Metalloberflächen mittels Elektrospray Ionisation

Sep 22, 2015

Korinna Altmann

Funktionalisierte Oberflächen sind in vielen Bereichen, z. B. als Haftvermittler in Polymerkompositen, für katalytische Anwendungen oder als Sensoren von Interesse. Für viele solcher Anwendungen ist es ausreichend, den verwendeten Werkstoff mit einem ultradünnen Polymerfilm zu überziehen. Dazu gibt es bislang einige Verfahren, wie z. B. Chemical Vapour Deposition, Layer-by-Layer-Technik, Langmuir-Blodgett-Technik oder Spin-Coating, die alle bestimmte Nachteile haben. In der vorliegenden Arbeit wurden wenige Nanometer dicke Polymerschichten auf metallischen und nicht-metallischen Substraten mittels Elektrospray Ionisation abgeschieden. So wurden typischerweise etwa 10 nm dicke Schichten von ...

Herstellung, Charakterisierung und Funktionalisierung polymerer Nanopartikel und Untersuchung der Wechselwirkungen mit biologischen Systemen

Aug 20, 2015

Regina Bleul

Die Nanomedizin beschäftigt sich unter anderen mit der Frage, wie sich die Behandlung gefährlicher Krankheiten effizienter und sicherer gestalten lässt, deren konventionelle Therapie oftmals mit schweren Nebenwirkungen einhergeht. Die Vision ist, ein theranostisches Wirkstoffträgersystem zu schaffen, das seinen therapeutischen Cargo sicher an den Wirkort transportiert, dort freisetzt und gleichzeitig in Echtzeit verfolgt werden kann, um die Therapie individuell anzupassen. Die Grundlage für die erfolgreiche Entwicklung eines Wirkstoffträgersystems bilden Untersuchungen zum Verhalten von nanopartikulären Substanzen in physiologischer Umgebung. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden polymere ...

Zum Einfluss der Wärmeführung auf die Rissbildung beim Spannungsarmglühen dickwandiger Bauteile aus 13CrMoV9-10

Aug 17, 2015

Thomas Lausch

Wirtschaftliche und ökologische Aspekte führten in den letzten Jahren zu deutlich gesteigerten Anforderungen an die Effizienz und die Flexibilität petrochemischer Anlagen. Die heutzutage geforderten Prozesstemperaturen und -drücke lassen sich nur durch den Einsatz neuer warmfester Stahlgüten erreichen. Der mit Vanadium modifizierte Stahl 13CrMoV9-10 weist eine bessere Kriech und Druckwasserstoffbeständigkeit auf und wird seit Mitte der 90er Jahre im petrochemischen Reaktorbau eingesetzt. Aufgrund der niedrigen Zähigkeit und hohen Festigkeit des Schweißgutes im geschweißten, nicht spannungsarm geglühten Zustand sowie einer erhöhten Sensitivität gegenüber Spannungsrelaxationsrissen bedarf dieser ...

Charakterisierung von Gesteinsbewuchs und -verwitterung durch einen Modellbiofilm

Aug 6, 2015

Franz Seiffert

Natürliche Gesteinsformationen und von Menschen aus Gesteinsmaterial erschaffene Gebäude oder Monumente werden bei genügend langer Inkubation von zahlreichen Mikroorganismen besiedelt, welche komplexe Ökosysteme bilden. Dies führt oft zu Verfärbungen der Gesteinsoberflächen durch Pigmente der Mikroorganismen. Zudem können die Organismen das Gestein angreifen und zusammen mit abiotischen Faktoren eine Auflösung herbeiführen, was von essenzieller Bedeutung für die Bildung von Böden und gleichzeitig kritisch für die Erhaltung von Kulturgütern ist. Ein profundes Verständnis der Primärbesiedlung auf Gesteinen ist eine Voraussetzung, um Prozesse der Sukzession und der Gesteinsverwitterung besser nachvollziehen ...

Modellierungsansätze und neue Brennhilfsmittelkonzepte für die LTCC-Drucksintertechnologie

Jul 27, 2015

Björn Mieller

Niedrigsinternde Glas-Keramik-Komposite (LTCC, low temperature co-fired ceramics) werden erfolgreich als kompakte, mehrlagige Schaltungsträger in der Automobilindustrie und Hochfrequenztechnik eingesetzt. Dazu werden sie mit Verfahren der Folien- und Multilayertechnik verarbeitet und gemeinsam mit aufgedruckten Metallisierungen bei Temperaturen bis 900 °C co-gesintert. Besonders bei hohen Anforderungen an die Reproduzierbarkeit der Sinterschwindung hat sich das Sintern mit axialer Druckunterstützung etabliert, wodurch unter anderem die Schwindung in der Ebene der Einzelfolien unterdrückt werden kann. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die LTCC-Drucksintertechnologie unter zwei Gesichtspunkten ...

Die vollständige Bibliografie finden Sie im Publikationsserver der BAM (PUBLICA).

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