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

Suction buckets behaviour under tensile loads: A numerical study with FEM

Jul 19, 2017

Paola Dutto; Matthias Baeßler; Peter Geißler

Suction Bucket Jackets (SBJ) are found as a suitable alternative to driven piles for the support of foundations for offshore wind energy converters. In the case of jackets or multipods, a predominant vertical load is to be expected. The effect of such a tensile loading is the generation of suction in the soil inside the bucket which leads to an increment of tensile capacity. This paper aims to study the bearing behaviour of a suction foundation by taking into account how the soil permeability and the loading rate influence the foundation behaviour. Moreover, after submitting the structure to a storm load, the bearing capacity is studied again, in order to see the effect of such a load on the ...

S²XAFS: A new experimental setup for time-resolved X-ray absorption fine structure spectroscopy in a 'single shot'

Jul 19, 2017

Anicó Kulow

A newly developed EXAFS setup is presented. It enables both time- and spatially resolved EXAFS information simul-taneously in a single shot. First tests of this setup were performed at the BAMline @ BESSY-II (Berlin, Germany). A primary broadband beam generated by a filter/X-ray-mirror combination passes through the sample and is then dif-fracted by a convexly bent Si (111) crystal. This results in a divergent beam which is collected by an area sensitive detector, in a θ-2θ-geometry. Beside tests on metal foils the first in situ measurements were successfully carried out. The case-study deals with research on Zn-based Metal-Organic-Frameworks (MOF) with medical/pharmaceutical applications. This ...

Arbeitsplatzgrenzwerte im Zusammenhang mit Sprengarbeiten - Messung und Bewertung

Jul 19, 2017

Holger Krebs

Auswirkungen der aktuellen Arbeitsplatzgrenzwerte auf untertägige Sprengarbeiten insbesondere in Hinblick auf toxische Schwadengase

Modelling of fluidised geomaterials: the case of the Aberfan and the Gypsum tailings impoundment flowslides

Jul 19, 2017

Paola Dutto; M. M. Stickle; M. Pastor; D. Manzanal; A. Yague; S. Tayyebi; C. Lin; M. D. Elizalde

The choice of a pure cohesive or a pure frictional viscoplastic model to represent the rheological behaviour of a flowslide is of paramount importance in order to obtain accurate results for real cases. The principal Goal of the present work is to clarify the influence of the type of viscous model—pure cohesive versus pure frictional—with the numerical reproduction of two different real flowslides that occurred in 1966: the Aberfan flowslide and the Gypsum tailings impoundment flowslide. In the present work, a depth-integrated model based on the v-pw Biot–Zienkiewicz formulation, enhanced with a diffusion-like equation to account for the pore pressure Evolution within the soil mass, is applied ...

Suction buckets behaviour under tensile loads: A numerical study with FEM

Jul 19, 2017

Paola Dutto

Suction Bucket Jackets (SBJ) are found as a suitable alternative to driven piles for the support of foundations for offshore wind energy converters. In the case of jackets or multipods, a predominant vertical load is to be expected. The effect of such a tensile loading is the generation of suction in the soil inside the bucket which leads to an increment of tensile capacity. This paper aims to study the bearing behaviour of a suction foundation by taking into account how the soil permeability and the loading rate influence the foundation behaviour. Moreover, after submitting the structure to a storm load, the bearing capacity is studied again, in order to see the effect of such a load on the ...

Selbstentzündung von Feststoffen: EN 15188, metallurgische Kohlen, Holzpellets

Jul 19, 2017

Martin Schmidt

Berichtet wird über geplante Änderungen der europäischen Norm EN 15188 "Bestimmung des Selbstentzündungsverhaltens von Schüttgütern und Stäuben"; basierend auf den von der BAM durchgeführten Ringversuchen zur Methodenvalidierung. Zusätzlich wird berichtet von Besonderheiten bei der Gefahrguteinstufung metallurgischer Kohlen als selbsterhitzungsfähiger Feststoff sowie der Selbstentzündung von Holzpellets.

Comparative visualization of the geometry of a hollow box girder using 3D-LiDAR – Part 2: Reconstruction of 3D Geometric Model

Jul 19, 2017

Stefan Maack; J. Knackmuß; R. Creutzburg

With the mandatory introduction of the May 2011 directive for reassessment of bridges in Germany, the administrations of the federal and state governments have the duty to prove the stability of their bridge stock. Verification of bridge stability will be realized with consideration of the newly increased traffic loads. Particularly in older bridges, the verification can only be achieved if calculative surplus load capacity of the original structural design is taken into account in the recalculation. One option for considering these reserves is the exact determination of the dead weight of the bridge. Within this case study, it will be demonstrated how the problem can be practically solved. In ...

Effect of rheological parameters on rice husk ash blended pastes with various superplasticizers

Jul 19, 2017

Nsesheye Susan Msinjili

Rice husk ash (RHA) is a low-energy efficient material with high pozzolanic characteristics compared to other supplementary cementitious materials (SCMs). The replacement of cement with RHA has extensive improvement on the mechanical properties of concrete. However due to the porous nature of the RHA particles, it requires a higher water demand when replaced with Portland cement. Therefore, superplasticizers (SPs) are essential to reduce the water demand and improve the workability of the mixes. There is very little information about the effect of RHA with added SPs in its fresh state. Hence, this paper investigates the interaction of RHA pastes with three types of SPs, i.e. one polycarboxylate-based ...

Gap width detection in automated narrow-gap GMAW

Jul 18, 2017

Cagtay Fabry

An approach to develop an arc sensor for gap-width estimation during automated NG-GMAW with a weaving electrode motion is introduced by combining arc sensor readings with optical measurement of the groove shape to allow precise analyses of the process. The two test specimen welded for this study were designed to feature a variable groove geometry in order to maximize efficiency of the conducted experimental efforts, resulting in 1696 individual weaving cycle records with associated arc sensor measurements, process parameters and groove shape information. Gap width was varied from 18 to 25 mm and wire feed rates in the range of 9 to 13 m/min were used in the course of this study. Artificial neural ...

The virulent, emerging genotype B of Deformed wing virus is closely linked to overwinter honeybee worker loss

Jul 18, 2017

M. E. Natsopoulou; Dino Peter McMahon; V. Doublet; E. Frey; P. Rosenkranz; R. J. Paxton

Bees are considered to be threatened globally, with severe overwinter losses of the most important commercial pollinator, the Western honeybee, a major concern in the Northern Hemisphere. Emerging infectious diseases have risen to prominence due to their temporal correlation with colony losses. Among these is Deformed wing virus (DWV), which has been frequently linked to colony mortality. We now provide evidence of a strong statistical association between overwintering colony decline in the field and the presence of DWV genotype-B (DWV-B), a genetic variant of DWV that has recently been shown to be more virulent than the original DWV genotype-A. We link the prevalence of DWV-B directly to a quantitative ...

Unity in defence: honeybee workers exhibit conserved molecular responses to diverse pathogens

Jul 18, 2017

V. Doublet; Y. Poeschl; A. Gogol-Döring; C. Alaux; D. Annoscia; C. Aurori; S. M. Barribeau; O. C. Bedoya-Reina; M. J. F. Brown; J. C. Bull; M. L. Flenniken; D. A. Galbraith; E. Genersch; S. Gisder; I. Grosse; H. L. Holt; D. Hultmark; H. M. G. Lattorff; Y. Le Conte; F. Manfredini; Dino Peter McMahon; R. F. A. Moritz; F. Nazzi; E. L. Niño; K. Nowick; R. P. Van Rij; R. J. Paxton; C. M. Grozinger

Background: Organisms typically face infection by diverse pathogens, and hosts are thought to have developed specific responses to each type of pathogen they encounter. The advent of transcriptomics now makes it possible to test this hypothesis and compare host gene expression responses to multiple pathogens at a genome-wide scale. Here, we performed a meta-analysis of multiple published and new transcriptomes using a newly developed bioinformatics approach that filters genes based on their expression profile across datasets. Thereby, we identified common and unique molecular responses of a model host species, the honey bee (Apis mellifera), to its major pathogens and parasites: the Microsporidia ...

Obtaining optimum workability using RHA in a modified cementitious system

Jul 18, 2017

Nsesheye Susan Msinjili

In order to reduce CO2 emission in concrete and minimize the environmental impact, majority of research focuses on using supplementary cementitious materials (SCMs) such as Fly Ash (FA), blast furnace slag (GGBS) and Silica Fume (SF) or Microsilica as a replacement for ordinary Portland cement in concrete. However, in terms of sustainability, it is not economically feasible to use the above mentioned SCMs in countries where these materials are not readily available. In addition, when dealing with the carbon footprint of concrete, despite their positive influence in concrete, such SCMs cannot be said to be eco-friendly materials due to their high energy production process. In many developing countries ...

X-ray refraction 2D and 3D techniques

Jul 18, 2017

Giovanni Bruno

X-ray refraction techniques represent a very promising, yet not so wide-spread, set of X-ray techniques based on refraction effects. They allow determining internal specific surface (surface per unit volume) in a non-destructive fashion, position and orientation sensitive, and with nanometric detectability. While they are limited by the X-ray absorption of the material under investigation, we demonstrate showcases of ceramics and composite materials, where understanding of microstructural features could be achieved in a way unrivalled even by high-resolution techniques such as electron microscopy or computed tomography.

Absorption and refraction tomography: Characterization and non-destructive testing of micro-structured materials

Jul 18, 2017

Giovanni Bruno

The combination of tomographic, microstructural data with other experimental techniques and with modeling is paramount, if we want to extract the maximum amount of information on material and component properties. In particular, quantitative image analysis, statistical approaches, direct discretization of tomographic reconstructions represent concrete possibilities to extend the power of the tomographic 3D representation to insights into the material and component performance. This logic thread equally holds for industrial and academic research, and valorizes expensive experiments such as those carried out at synchrotron sources, which cannot be daily repeated. I will show a few examples of ...

Applications of X-ray refraction to non-destructive characterization of ceramics and composites

Jul 18, 2017

Giovanni Bruno

X-ray refraction is analogous to visible light deflection by matter, with two main differences: 1- convex objects cause divergence (i.e., the refraction index n is smaller than 1), and 2- deflection angles are very small, from a few seconds to a few minutes of arc (i.e., n is near to 1). Trivially but importantly, deflection of X-rays is also sensitive to the orientation of the object boundaries. These features make X-ray refraction techniques extremely suitable to a) detect defects such as pores and microcracks, and quantify their densities in bulk (light) materials, and b) evaluate porosity and particle properties such as orientation, size, and spatial distribution (by mapping). While X-ray ...

Effect of Guar Gum Derivatives Combined with Superplasticizers on Properties of Portland Cement-Pastes

Jul 18, 2017

A. Govin; Wolfram Schmidt; M. C. Bartholin; P. Grosseau

Chemical admixtures allow to the create a variety of fresh and hardened state properties in cementitious materials. In the case of self-compacting concrete, plasticizers or superplasticizers are introduced with the aim to decrease the yield stress and the viscosity of the materials. However, in order to prevent segregation and bleeding, and to improve the water retention of cement-based system, stabilizing agents or viscosity agents are often introduced in addition. Among these admixtures, polysaccharides are most commonly used. The aim of this study is to provide an understanding of competitive or synergetic effects induced by the combination of hydroxypropyl guar stabilizing agents (HPG) and ...

Applicable Cement and Concrete Technology for sub-Saharan Africa - International Cooperation, Innovation, Research and Capacity Building

Jul 18, 2017

This third symposium focuses on applicable cement and concrete technology for sub-Saharan Africa – international cooperation, innovation, research and capacity building. The rise of sub-Saharan Africa’s economies is significant to development. However, such development should be sustainable in order to increase the economic stability of Africa. In terms of sustainability, applicable concrete technology with relevance to the market needs is suitable to build up the infrastructure of a society. In the current sub-Saharan African market, there exists an enormous potential in sustainable research for innovative construction. Education is of key importance to innovation alongside a sound interaction ...

The effect of superplasticizers on rheology and early hydration kinetics of rice husk ash-blended cementitious systems

Jul 18, 2017

Nsesheye Susan Msinjili; Wolfram Schmidt; Berta Mota; Sarah Leinitz; Hans-Carsten Kühne; Andreas Rogge

Superplasticizers (SPs) have been employed in concrete technology for decades to improve the workability of concrete in its fresh state. The addition of SPs in cement-based systems affects the early properties. Although the interaction of the cement particles with various SPs has been extensively researched, there still exists limited research on the interaction of SPs with supplementary cementitious materials such as rice husk ash (RHA). This paper investigates the rheological properties and early hydration kinetics of RHA-blended systems with three types of SPs, a polycarboxylate ether (PCE) and two lignosulphonates (LS-acc and LS-ret). In rheological properties, the addition of SP causes an ...

Performance of rice husk ash as an alternative binder in a modified cementitious system

Jul 17, 2017

Nsesheye Susan Msinjili

The main objective of this project presentation was to evaluate the by-products of paddy farming (in Tanzania) into sustainable building materials optimised for construction of low-cost housing, and suitable to be adopted in rice-producing countries in Africa. In Tanzania, rice husks are seldom used as a fuel – if not burnt or dumped in landfills and there is lack of awareness or active research on optimising the by-product RHA in cement and concrete technology. Scientific research within this field of technology can advance development by obtaining suitable properties of the by-products that can provide an advantageous and alternative measure for their use as SCMs not only in its raw form i ...

Influence of nano scale effects on the macroscopic rheology

Jul 17, 2017

Wolfram Schmidt

Chemical admixtures like superplasticisers or stabilising agents are of ever increasing importance for modern concrete technology. They liberate the workability of concrete from its dependency on water content, and thus, open the gate towards innovative and future oriented concrete technologies. Meanwhile admixtures have become common practice in concrete technology, but the understanding of these highly complex polymers in the entire concrete system lags far behind their application. Due to its complex time-dependent, multi-phase and multi-scale behaviour, flowable concrete systems are highly complicated and cannot be described comprehensively by simple models. It is therefore extremely challenging ...

Promising bio-based material solutions for more sustainable concrete

Jul 17, 2017

Wolfram Schmidt

Today, concrete engineers can vary consistencies between very stiff and self-compacting. At the same time engineers can opt for a vast variety of binders. The possibility to use optimised mineral binders and to tailor rheological properties of concrete eventually opened up the path to multiple new technologies, where design criteria are no longer limited to the Young’s modulus and the compressive strength, but often comprise additional added value. It can therefore be concluded that the capability to control the rheology and the interactions particles can be considered as the catalyst for concrete innovations such as polymer modified cementitious composites (PCC) self-compacting concrete (SCC) ...

A modified cementitious system for sub-Saharan Africa

Jul 17, 2017

Nsesheye Susan Msinjili

Supplementary cementitious materials (SCMs) are largely used all over the world. The leading SCMs are fly ash (FA) and slag. However, such materials originate from industries that are not well established in sub-Saharan Africa (SSA). Therefore, it becomes extremely challenging and expensive to build up sustainable cement and concrete. For SSA, agriculture is one of the leading economic sectors. Agricultural by-products such as rice husk ash (RHA), can be a potential binder material beneficial for use in a cementitious system. RHA combined with limestone filler (LSF) is an option that can be practised for rice producing countries in Africa.

Optimising available resources for good concrete properties

Jul 17, 2017

Nsesheye Susan Msinjili

There is a wide range of research worldwide on supplementary cementitious materials (SCMs) such as fly ash and slag for substituting Portland cement. Such materials are suitable to be considered in a cementitious system with ordinary Portland cement (OPC) due to their high pozzolanic properties. In addition, many of the SCMs are said to significantly improve concrete properties especially in terms of strength and durability. Unfortunately, the production of such SCMs is not entirely eco-friendly and also limited to certain parts of the world, hence one has to look at alternative options. The issue of availability of resources is a strong concept that is ever-increasing, and the use of more eco-friendly ...

Aerodynamic damping of nonlinear movement of conductor cables in wind tunnel tests, numerical simulations and full scale measurements

Jul 17, 2017

Dominik Stengel; K. Thiele; M. Clobes; Milad Mehdianpour

Aerodynamic damping is a decisive parameter influencing the dynamic response of overhead transmission line conductors. Methods of how to account for the effects of aerodynamic damping differ significantly and so might do the results. In this work, the source of aerodynamic damping being the result of the relative velocity between the structure and wind flow will be revised. Based on wind tunnel tests and validated by simulations, the differences of linear movement compared to a pendulum movement of a sagging cable are shown. The reasons for that Deviation are the large deflections, resulting in a movement non-parallel to the acting wind flow. For analysis in frequency domain, it is not possible ...

Evaluation of the interlaboratory test 2015 – 2016 on the method UN Test L.2 “Sustained combustibility test” / EN ISO 9038:2013 “Determination of sustained combustibility of liquids"

Jul 17, 2017

E. Brandes; B. Colson; K. Frost; Peter Lüth; K. Simon; T. Stolz; S. Uhlig

The test methods UN Test L.2 / EN ISO 9038:2013 DIN EN 15188:2007 are applied to characterize the sustained combustibility of liquids i.e. the behaviour of a material under specified test conditions, whereby its vapour can be ignited by an ignition source and sufficient flammable vapour is produced to continue burning for at least 15 s after the source of ignition has been removed. The aims of this interlaboratory test (IT) are the verification and/or the improvement (if necessary) of the verification data (reference material) in Annex B of EN ISO 9038:2013, the assessment of influencing (disturbing) factors (laboratory specific factors, which possibly may have an influence on the test result) ...

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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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