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

Sub-critical crack growth in silicate glass

Aug 13, 2018

Tina Waurischk

Premature failure of glass under load is caused by sub-critical crack growth (SCCG) originate from microscopic flaws at the surface. While SCCG is related to the humidity of the ambient atmosphere, leading to stress corrosion phenomena at the crack tip, the detailed mechanism and the effect of different network formers are still not fully understood. For more clarity, various soda silicate glasses with a second network former were investigated by double cantilever beam technique: Na2O*Al2O3*SiO2 (NAS), Na2O*B2O3*SiO2 (NBS), Na2O*PbO*SiO2 (NPbS). Three effects on the crack growth velocity, v, versus stress intensity, KI, curves were found out. The slope in region I, which is limited by corrosion ...

Wasser und Risswachstum in Silicatgläsern

Aug 13, 2018

Tina Waurischk

Die Festigkeit von Gläsern wird durch die Oberflächenqualität beeinflusst. Kommt es neben dem Auftreten von Defekten zusätzlich zum Risswachstum ausgehend hiervon, wird die Festigkeit minimiert. Das Wachstum hängt dabei maßgeblich von der Luftfeuchtigkeit ab. Dieses Ermüdungsverhalten von Gläsern besser zu verstehen und dabei die Mechanismen und den Einfluss von im Volumen eingebauten Wasser auf das unterkritische Risswachstum zu untersuchen, ist Ziel der Arbeiten. Als Teilprojekt im Rahmen des DFG Schwerpunktprogramms SPP 1594 „Ultrastrong glasses“ soll der Einfluss des im Volumen eingebauten Wassers auf die Rissspitze untersucht werden. Zusammen mit der Leibniz Universität Hannover und der ...

Variational bayesian inference for structural model updating

Aug 13, 2018

Isabela Coelho Lima

Appropriate monitoring of transportation infrastructures (e.g. bridges) is of utmost importance to ensure safe operation conditions. Accurate and reliable assessment of such structures can be achieved through the integration of data from non-destructive testing, advanced modeling and model updating techniques. The Bayesian framework has been widely used for updating engineering and mechanical models, due to its probabilistic description of information, in which the posterior probability distribution reflects the knowledge, over the model parameters of interest, inferred from the data. For most real-life applications, the computation of the true posterior involves integrals that are analytically ...

The Role of Conformity Assessment in the Digital Transformation: Focusing on Cybersecurity

Aug 13, 2018

Mona Mirtsch

Digital transformation and especially the dramatic rise of products and services connected to the Internet of Things raise the questions on how to deal with the increasing risks related to Privacy and Cybersecurity. Presumably, these risks seem to be insufficiently reflected in the European Union’s current regulative system – by being neither part of the traditional definition of a safe product nor part of product-specific vertical or horizontal directives. Certification based on standards as underlying requirements has been identified by policymakers as an instrument to address this issue. The latest European draft regulation aims at increasing security and trust in ICT products and services ...

The influence of water as volatile on crack propagation in soda-lime silicate glass

Aug 13, 2018

Tina Waurischk

The talk was given at the Spring School of the SPP1594 in Hannover and summarizes the actual findings about crack growth in water bearing soda-lime silicate glass and a comparison to other oxide glasses.

Molecular Firefighting – How Modern Phosphorus Chemistry Can Help Solve the Flame Retardancy Task

Aug 13, 2018

M. M. Velencoso; Alexander Battig; J. C. Markwart; Bernhard Schartel; F. R. Wurm

The ubiquity of polymeric materials in daily life Comes with an increased fire risk, and sustained research into efficient flame retardants is key to ensuring the safety of the populace and material goods from accidental fires. Phosphorus, a versatile and effective element for use in flame retardants, has the potential to supersede the halogenated variants that are still widely used today: current formulations employ a variety of modes of action and methods of implementation, as additives or as reactants, to solve the task of developing flameretarding polymeric materials. Phosphorus-based flame retardants can act in both the gas and condensed phase during a fire. This Review investigates how ...

Rapid mass calorimeter as a high-throughput screening method for the development of flame-retarded TPU

Aug 13, 2018

Aleksandra Sut; E. Metzsch-Zilligen; M. Großhauser; R. Pfaendner; Bernhard Schartel

The rapid mass calorimeter (RMC) was used as a screening tool based on accelerated fire testing to assess flame-retarded thermoplastic polyurethane (TPU). The reliability of RMC results was proven with the cone calorimeter as reference fire test. The influence of melamine cyanurate (MC) concentration on the fire performance of TPU was investigated, along with some flame-retardant combinations such as MC with aluminium diethylphosphinate (AlPi), aluminium trihydrate (ATH), and melamine polyphosphate (MPP). The two-stage burning behaviour of TPU was investigated in detail; the first stage corresponds mainly to the hard segments' decomposition and has a much lower effective heat of combustion (EHC) ...

The fire resistance of lightweight composite tanks depending on fire protection systems

Aug 13, 2018

Simone Pötzsch; Simone Krüger; Christian Sklorz; Jörg Borch; Thilo Hilse; Frank Otremba

To save weight and resources lightweight tanks with complex geometries made of glass-fibre reinforced plastics (GFRP) are a promising innovation for the transportation of dangerous goods. To realise the use of polymer tanks for such applications, their fire safety must be guaranteed. This paper presents solutions to protect fibre-reinforced plastic tanks from fire. The fire resistance of six GFRP tanks with different fire protection systems was tested in an outdoor full-scale fire test facility according to the regulation stipulated in the ADR (European agreement concerning the national carriage of dangerous goods by road). All tanks feature a complex geometry and a holding capacity of 1100 litres ...

Concrete under cyclic loading a continuum damage model and a temporal multiscale approach

Aug 13, 2018

Jörg Unger

The durability of concrete structures and its performance over the lifetime is strongly influenced by many interacting phenomena such as e.g. mechanical degradation due to fatigue loading, loss of prestress, degradation due to chemical reactions or creep and shrinkage. Failure due to cyclic loading is generally not instantaneous, but characterized by a steady damage accumulation. Many constitutive models for concrete are currently available, which are applicable for specific loading regimes, different time scales and different resolution scales. A key limitation is that the models often do not address issues related to fatigue on a structural level. Very few models can be found in the literature ...

Spurious Oscillations in Porous Media Flow Simulations

Aug 13, 2018

Christoph Pohl

Porous media flow is an important aspect of geomechanics and material behaviour of concrete under heating and drying. We will present a model for multiphase nonisothermal flow and its solution using the finite element method. In contrast to single phase models (e.g.), which have to consider vaporization or condensation as a temperate dependency on the thermal capacity, the phase changes will be explicitly considered. More complex models have been proposed (e.g.), which also capture the multiphase nature of the flow field. These models, however, also include the coupling to a mechanics field, with many of the constitutive relations of the flow field dependent on the specific damage formulation ...

Coupling of an isogeometric surface and bulk finite element discretization for contact problems

Aug 13, 2018

Peter Otto

The finite element (FE) framework is a standard tool for the simulation of mechanical problems providing advantages like automated meshing algorithms and effcient quadrature rules. However, for contact problems, the FE discretization is - due to the C0 continuity at element intersections - characterized by a non-smooth normal feld. Conversely, isogeometric discretizations provide a smooth normal feld also at interelement borders and were recently applied to contact mechanical problems using the mortar method. The application of isogeometric analysis for complex volumetric problems has not reached the same level of automation as the FE-framework, i.e. due to the intricate mesh generation. This ...

Modeling the interactions of creep, shrinkage and damage in a multiphysics simulation of concrete

Aug 13, 2018

Volker Hirthammer

The time dependent, mechanical behavior of concrete is affected by multiple phenomena like creep, shrinkage and damage propagation. The interactions of these processes are supposed to have significant influence on the materials response to external loading. For example it can be observed that the compressive strength of concrete rises with lowering the moisture content [Dahms, 1968]. Most of the constitutive models for finite element methods are designed with just a single phenomena in mind. In multiphysics simulations it is quiet common to use a linear superposition, i.e. additive decomposition of the total strain into elastic shrinkage, creep or thermal strains. In this paper, the interactions ...

SiVi – Sicherheit von Verkehrsinfrastrukturen

Aug 13, 2018

Robert Eberwein

Aufeinanderfolgende Schadensereignisse sollen am Beispiel von Unfallszenarien in Tunneln erforscht werden. Ausgehend von der Gasfreisetzung aus einem Kraftstofftank mit anschließender Entzündung und Brandfolge werden Auswirkungen auf die Tunnelstruktur, die Personensicherheit sowie besonders gefährdete Transporte wie beispielsweise auf Behälter für radioaktive Stoffe oder Schüttguttransporte analysiert.

Modelling of a Partially Loaded Road Tanker during a Braking-in-a-Turn Maneuver

Aug 13, 2018

Frank Otremba; José-Antonio Romero-Navarrete; A. A. Lozano Guzmán

This paper describes a theoretical model to simulate the effects of a sloshing cargo on the safety performance of a vehicle that performs a braking-in-a-turn maneuver when travels at a partial fill level. The fundamental assumption of the model consists of the superposition of the effects of two simplified mechanical-analogy models that represent a liquid cargo on a vehicle, including one for the roll motion and another one for the pitch motion. The distinctive characteristics of the mechanical models, however, is that they are based upon a validated formulation to establish the properties of the pendulum (length). The results suggest a small effect of the sloshing cargo on the braking efficiency ...

Visualisierung werkstoffbedingter Lochkorrosionsanfälligkeit durch die KorroPad-Prüfung

Aug 13, 2018

Paul Rosemann; N. Kauss

Mit der KorroPad-Prüfung können lochkorrosionsanfällige Oberflächen einfach, schnell und kostengünstig nachgewiesen werden. Das KorroPad ist damit für Hersteller, Verarbeiter, Anwender und Forscher eine interessante Alternative zu zeitintensiven Auslagerungsversuchen und elektrochemischen Untersuchungsmethoden, die normalerweise bei der Charakterisierung nichtrostender Stähle zur Anwendung kommen. Mit der KorroPad-Prüfung können aber auch werkstoff- und gefügebedingte Einflussfaktoren sichtbar gemacht werden, die Lochkorrosionsanfälligkeit verursachen. Um dies zu veranschaulichen, wird die Nachweisgrenze des Korro-Pads an Referenzlegierungen mit abgestuftem Chromgehalt aufgezeigt. Darauf aufbauend ...

Visualisierung werkstoffbedingter Lochkorrosionsanfälligkeit durch die KorroPad-Prüfung

Aug 13, 2018

Paul Rosemann; N. Kauss

Mit der KorroPad-Prüfung können lochkorrosionsanfällige Oberflächen einfach, schnell und kostengünstig nachgewiesen werden. Das KorroPad ist damit für Hersteller, Verarbeiter, Anwender und Forscher eine interessante Alternative zu zeitintensiven Auslagerungsversuchen und elektrochemischen Untersuchungsmethoden, die normalerweise bei der Charakterisierung nichtrostender Stähle zur Anwendung kommen. Mit der KorroPad-Prüfung können aber auch werkstoff und gefügebedingte Einflussfaktoren sichtbar gemacht werden, die Lochkorrosionsanfälligkeit verursachen. Um dies zu veranschaulichen, wird die Nachweisgrenze des KorroPads an Referenzlegierungen mit abgestuftem Chromgehalt aufgezeigt. Darauf aufbauend ...

The Role of Conformity Assessment in the Digital Transformation: Focusing on Cybersecurity

Aug 13, 2018

Mona Mirtsch

Digital transformation and especially the dramatic rise of products and services connected to the Internet of Things raise the questions on how to deal with the increasing risks related to Privacy and Cybersecurity. Presumably, these risks seem to be insufficiently reflected in the European Union’s current regulative system – by being neither part of the traditional definition of a safe product nor part of product-specific vertical or horizontal directives. Certification based on standards as underlying requirements has been identified by policymakers as an instrument to address this issue. The latest European draft regulation aims at increasing security and trust in ICT products and services ...

Antimicrobial Photodynamic Activity of Cationic Nanoparticles Decorated with Glycosylated Photosensitizers for Water Disinfection

Aug 13, 2018

L. Fernández; Z. Lin; Rudolf J. Schneider; V. I. Esteves; Â. Cunha; J. P. C. Tomé

The antimicrobial photodynamic approach has been demonstrated as an efficient and sustainable process for the eradication of microbial pathogens. In this work, silica-coated Magnetite nanoparticles (NPs) were used as carriers of glycosylated porphyrins and phthalocyanines. Their subsequent cationization resulted in the production of stable antimicrobial photosensitizing materials, effective against E. coli. Suspensions of the photocatalysts in water present bimodal size distributions formed by big clusters and small NPs with hydrodynamic diameters between 8 and 38 nm. The presence of small NPs in the suspensions is related to an effective photodynamic inactivation (PDI) of E. coli cells. Glycosylation ...

A versatile approach to controlling electrode weaving motion in narrow gap GMAW

Aug 10, 2018

Cagtay Fabry

The presentation describes a novel approach to dynamically adjusting the weaving motion of the electrode in narrow gap GMAW. An event driven arc sensor is used to dynamically adjust the weaving angle to variations in gap width by detecting each groove sidewall independently and in real-time. The approach presented requires only minimal user configuration for spray-arc or pulsed-arc transfer modes and can effectively be used in double- and single-sided weaving applications. Furthermore displacements of the welding torch with regards to the groove center line or contact-tip to workpiece distance are compensated.

Studies on the mechanochemical Knoevenagel condensation of fluorinated benzaldehyde derivates

Aug 10, 2018

Franziska Emmerling; Sebastian Haferkamp; Werner Kraus

The mechanochemical Knoevenagel condensation of three fluorinated benzaldehyde derivates and malononitrile was investigated. The reactions were performed under solvent- and catalyst-free conditions and resulted in highly crystalline products after crystallization from a viscous phase in the milling jar. The quality of the obtained crystals was sufficient for single-crystal X-ray diffraction circumventing a recrystallization step. To gain more information on the reaction, progress was investigated in situ using time-resolved Raman spectroscopy. The results show a direct conversion of the reactants.

Querschnittsthema Referenzmaterialien: Planung Ringversuche

Aug 10, 2018

Roland Becker

Nach einer Erläuterung der international üblichen Definitionen von Referenzmaterialien und Matrix-Referenzmaterialien erfolgt eine Zusammenfassung der spezifischen Anforderungen bei Herstellung und Charakterisierung. Weiterhin werden die unterschiedlichen Anforderungen an die Durchführung von Ringversuchen im Sinne eines Methodenvergleiches, einer Eignungsprüfung von Laboratorien und der Zertifizierung von Matrix-Referenzmaterialien gegenübergestellt. Für den aktuell geplanten ersten Ringversuch zur Quantifizierung von Mikroplastik in Schwebstoffen mittels thermischer Verfahren werden die konkreten technischen Bedingungen zur Herstellung entsprechender Referenzmaterialien einschließlich der Homogenitätsprüfung ...

Mesoscale Numerical Simulation of Hydrogen-Assisted Cracking in Duplex Stainless Steels

Aug 9, 2018

Tobias Mente; Thomas Böllinghaus

A two-dimensional numerical mesoscale model has been created representing a microstructure of a typical 2205/1.4462 duplex stainless steel to further elucidate the mechanisms of hydrogen-assisted crack initiation and propagation in multiphase non-hydride forming metallic microstructures. Hydrogen-assisted cracking (HAC) was simulated by considering different stress and strain behavior as well as different diffusion behavior in both phases. For simulation of crack initiation and propagation, the element elimination technique has been applied. The model allows the simulation of path-free crack propagation which contributes to a better understanding of the HAC process in two-phase microstructures ...

Wastewater as a resource: From rare earth metals to phosphorus

Aug 9, 2018

Christian Adam; Oliver Krüger

Wastewater contains a diverse array of organic and inorganic compounds and its complex composition strongly depends on the location and the connected dischargers. However, municipal wastewater as a carrier of feces and urine generally contains considerable amounts of the main nutrients nitrogen and phosphorus. The latter is in the focus of the discussions about the recovery potential of wastewater due to the relatively high mass flows of phosphorus in wastewater and the finite nature and decreasing quality of phosphate rock reserves. But due to the presence of the whole periodic table of elements, wastewater might contain further valuable components of interest for recovery including those defined ...

BaF-benzenedicarboxylate: the first mechanochemical

Aug 9, 2018

Steffen Breitfeld; G. Scholz; Franziska Emmerling; E. Kemnitz

Anewbariumcoordination polymer, BaF-benzenedicarboxylate (BaF(p-BDC)0.5), with fluorine directly coordinated to the metal cation, was prepared by mechanochemical synthesis routes. Phase-pure BaF-benzenedicarboxylate was synthesized by milling starting either from barium hydroxide or from Barium acetate as sources for barium cations. In both cases, the second reactant was 1,4-benzenedicarboxylic acid (H2(p-BDC)). Ammonium fluoride was used as fluorinating agent directly at milling. This is the first mechanochemical synthesis of coordination polymers where fluorine is directly coordinated to the metal cation. Following the second possibility, barium acetate fluoride (Ba(OAc)F) is formed as ntermediate ...

Effect of Residual Stress Relaxation due to Sample Extraction on the Detectability of Hot Crack Networks in LTT Welds by means of µCT

Aug 9, 2018

F. Vollert; Jonny Dixneit; J. Gibmeier

Investigations on weldability often deal with hot cracking as one of the most prevalent failure mechanisms during weld fabrication. The modified varestraint transvarestraint hot cracking test (MVT) is well known to assess the hot cracking susceptibility of materials. The shortcoming of this approach is that the information is only from the very near surface region which inhibits access to the characteristic of the hot crack network in the bulk. Here, we report about an alternative approach to monitor the entire 3D hot crack network after welding by means of microfocus X-ray computer tomography (µCT). However, to provide sufficient high spatial resolution small samples must be sectioned from the ...

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

Identification of the state of stress in iron and steel truss structures by vibration-based experimental investigations

May 22, 2018

Thi Mai Hoa Luong

Safety evaluation of truss structures depends upon the determination of the axial forces and corresponding stresses in axially loaded members. Due to presence of damages, change in intended use, increase in service loads or accidental actions, structural assessment of existing truss structures is necessary. This applies particularly to iron and steel trusses that are still in use, including historic and heritage monuments. Precise identification of the stresses plays a crucial role for the preservation of historic trusses. The assessment measures require non–destructiveness, minimum intervention and practical applicability. The axial forces in truss structures can be estimated by static calculations ...

Hydrogen assisted cracking and transport studied by ToF-SIMS and data fusion with HR-SEM

Apr 20, 2018

Oded Sobol

For almost 150 years it is known that hydrogen has a deleterious effect on the mechanical properties of metallic components. Nowadays, the problem of hydrogen assisted degradation is highly relevant in energy related fields due to the massive use of steel as a structural component in these applications and its sensitivity to hydrogen. Since the discovery of hydrogen assisted cracking (HAC), researchers studied intensively and suggested possible explanations and mechanisms in order to define how hydrogen is affecting the material. In general, it is considered that hydrogen changes the mechanical properties more in terms of ductility (deformation capacities) than in strength (load capacities). ...

Entwicklung immunchemischer Methoden zur Spurenanalytik der Sprengstoffe Nitropenta und Trinitrotoluol

Aug 30, 2017

Almut Hesse

Pentaerythrityltetranitrat (PETN), ein in jüngster Vergangenheit häufig von Terroristen verwendeter Sprengstoff, ist äußerst schwer zu detektieren. Ein verbesserter Antikörper gegen PETN wurde durch Anwendung des Konzepts des bioisosteren Ersatzes entwickelt,indem ein Nitroester durch einen Carbonsäurediester ersetzt wurde. Biostere Moleküle haben eine ähnliche Struktur wie die Referenzsubstanz und zeigen eine vergleichbare biologische Wirkung. Dieser Ansatz führte zu polyklonalen Antikörpern mit extrem guter Selektivität und Sensitivität. Die Nachweisgrenze des Enzyme-Linked Immunosorbent Assays (ELISAs) beträgt 0,15 μg/L. Der Messbereich des Immunassays liegt zwischen 1 und 1000 μg/L. Die Antikörper ...

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 ...