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Nano metal fluorides for wood protection against fungi

Apr 20, 2018

Shirin Usmani; Ina Stephan; Thomas Huebert; E. Kemnitz

Wood treated with nano metal fluorides is found to resist fungal decay. Sol−gel synthesis was used to synthesize MgF2 and CaF2 nanoparticles. Electron microscopy images confirmed the localization of MgF2 and CaF2 nanoparticles in wood. Efficacy of nano metal fluoride-treated wood was tested against brown-rot fungi Coniophora puteana and Rhodonia placenta. Untreated wood specimens had higher mass losses (∼30%) compared to treated specimens, which had average mass loss of 2% against C. puteana and 14% against R. placenta, respectively. Nano metal fluorides provide a viable alternative to current wood preservatives.

Plasma Germany, Fachausschuss Normung, Berichtszeitraum Herbst 2017 – Frühjahr 2018

Apr 20, 2018

Uwe Beck

Der Vortrag gibt den aktuellen Stand der Normung im Bereich der Oberflächen-technik insbesondere der Oberflächenanalytik und der Oberflächenmess- und -prüftechnik wider. Vorgestellt wird der Status technischer Berichte, Normenentwürfe und Normen u.a. zur Charakterisierung von funktionellen Glasoberflächen für bioanalytische Anwendungen, zur Messung der Schichtdicke von Nanomaterialien mittels Ellipsometrie, zur Kalibrierung von Interferometern und Interferenzmikroskopen für die Formmessung, zur Rockwelleindringprüfung zur Bewertung der Schicht-haftung, zu den Grundlagen der Ellipsometrie, zur Messung der Schichtdicke mittels Wirbelstromverfahren, zur Schichtpotentialmessung von Mehrfach-Nickelschichten ...

Helical zirconia (TZP) springs manufacturing and testing under mechanical and thermal load

Apr 20, 2018

Torsten Rabe

Helical springs with a rectangular cross-section have been machined from sintered and grinded hollow cylinders with high geometrical precision and good reproducibility. Such springs made from tetragonal zirconia polycrystal (TZP) ceramic show excellent edge quality because of high fracture toughness and bending strength of the starting material. Hence, springs with desired geometric dimension and tailored spring constant can be manufactured for highly demanding applications at high temperatures and in harsh environments. Prior to any practical use, application limits of springs under mechanical and thermal load have to be analyzed. Therefore, different displacement experiments were carried ...

Vergleich von Elutionsuntersuchungen auf perfluorierte Chemikalien (PFC)

Apr 20, 2018

Ute Kalbe

Im Beitrag wurden Ergebnisse von Elutionsuntersuchungen mit PFC kontaminierten Bodenmaterialien vorgestellt. Zum einen waren das Untersuchungen zur Eignung von Säulenversuchen für diese Schadstoffgruppe und zum anderen vergleichende Schüttel- und Säulenversuche für zwei verschiedene Böden mit unterschiedlichen PFC-Kontaminationsquellen.

Untersuchungen von Bodenmaterialien auf mobilisierbare organische Stoffanteile im Elutionsmethodenvergleich

Apr 20, 2018

Ute Kalbe

Im Beitrag wurden erste Ergebnisse eines laufenden UFOPLAN-Vorhabens zu den neuen Kriterien der Verwertungsmöglichkeiten von Bodenmaterialien außerhalb der durchwurzelbaren Bodenschicht nach den §§ 6 bis 8 der Novelle der BBodSchV vorgestellt. Der Schwerpunkt lag auf Untersuchungen der Schadstoffgruppe der PAK. Dabei wurden Probleme der Vergleichbarkeit und Leistungsfähigkeit verschiedener Elutions- und Analyseverfahren der PAK-Analytik diskutiert.

Tools for the characterization of secondary raw materials - status of leaching test application

Apr 20, 2018

Ute Kalbe

Leaching tests are used as tools for the assessment of environmental compatibility of granular waste materials with potential for reuse. The presentation gives an overview on available leaching tests, their field of application and relation to legislation. Furthermore robustness testing to elaborate optimized test conditions as well as performance characteristics from validation studies by BAM are addressed.

Tools for the characterization of secondary raw materials - status of leaching test application

Apr 20, 2018

Ute Kalbe

Leaching tests are used as tools for the assessment of environmental compatibility of granular waste materials with potential for reuse. The presentation gives an overview on available leaching tests, their field of application and relation to legislation. Furthermore robustness testing to elaborate optimized test conditions as well as performance characteristics from validation studies by BAM are addressed.

Tools for the characterization of secondary raw materials - status of leaching test application

Apr 20, 2018

Ute Kalbe

Leaching tests are used as tools for the assessment of environmental compatibility of granular waste materials with potential for reuse. The presentation gives an overview on available leaching tests, their field of application and relation to legislation. Furthermore robustness testing to elaborate optimized test conditions as well as performance characteristics from validation studies by BAM are addressed.

Sulfuric acid resistance of one-part alkali-activated mortars

Apr 19, 2018

Patrick Sturm; Gregor Gluth; Christian Jäger; H.J.H. Brouwers; Hans-Carsten Kühne

One-part alkali-activated (geopolymer) mortars based on three different silica-rich starting materials and sodium aluminate, with and without ground granulated blast furnace slag (GGBFS) addition, were tested regarding sulfuric acid resistance according to DIN 19573:2016-03 (70 days at pH = 1). Corresponding pastes were characterized by XRD, SEM, chemical analysis, 29Si MAS NMR and 1H-29Si CPMAS NMR after water storage and after acid exposure. The mortars exhibited a high resistance against sulfuric acid attack, with the best ones conforming to the requirements of DIN 19573:2016-03. The analytical results showed that this was due to precipitation of silica gel at the acid-mortar interface, which ...

Low heat input gas metal arc welding for dissimilar metal weld overlays part II: the transition zone

Apr 19, 2018

J. Frei; B. T. Alexandrov; Michael Rethmeier

Dissimilar metal weld overlays (DMWOL) of nickel base alloys on low alloy steel components are commonly used in the oil and gas, petrochemical, and power generation industries to provide corrosion and oxidation resistance in a wide range of service environments and temperatures. Traditionally, dissimilar weld overlays are produced using cold or hot wire gas tungsten arc welding. This study aims to identify and evaluate potential advantages of low heat input gas metal arc welding processes over the conventional gas tungsten arc welding in the production of dissimilar weld overlays. In order to evaluate the quality of these overlays regarding resistance against hydrogen-assisted cracking, their ...

Build-up Strategies for Laser Metal Deposition in Additive Manufacturing

Apr 19, 2018

T. Petrat; B. Graf; Andrey Gumenyuk; Michael Rethmeier

Laser Metal Deposition (LMD) as a technology for additive manufacturing allows the production of large components outside of closed working chambers. Industrial applications require a stable process as well as a constant deposition of the filler material in order to ensure uniform volume growth and reproducible mechanical properties. This paper deals with the influence of travel path strategies on temperature profile and material deposition. Meandering and spiral hatching strategies are used in the center as well as in the edge of a specimen. The temperature is measured with thermocouples attatched to the backside of the specimen. The tests are carried out on the materials S235JR and 316L. The ...

Auswaschung aus Wärmedämmverbundsystemen

Apr 19, 2018

Nicole Bandow

Ausgewählte Ergebnisse des UBA-Vorhabens "Beregnete Bauteile und Bauprodukte: Entwicklungen für Vergabegrundlagen für den Blauen Engel mit Hilfe von Auslaugtest" werden für organische und anorganische Analyten präsentiert. Ein Schwerpunkt ist den Einfluss der verschiedenen Schichten von WDVS-Systemen aufzuzeigen.

Real time observation of crystallization and growth of corrosion products by energy dispersive X-ray diffraction

Apr 19, 2018

Christiane Stephan-Scherb

Ferritic-martensitic high temperature alloys are widely used as boiler tube and heat exchanger materials in combustion based power plants. All technologies have in common that the applied materials are exposed to different temperatures, process pressures and reactive atmospheres which lead to a change of the material properties and a further degradation of the material. To date corrosion analytics mainly proceeds via the use of various microscopic techniques and the analysis of the corrosion products after the reaction is completed. Comprehensive efforts have been made to study high temperature corrosion by the use of environmental SEM’s or in-situ TEM technologies. The here presented work ...

Investigation of physically simulated weld HAZ and CCT diagram of HSLA armour steel

Apr 19, 2018

Thora E. Falkenreck; Arne Kromm; Thomas Böllinghaus

The phase transformation under various cooling rates and in different HAZ regions for high-strength armour steel was analysed by dilatometry. To develop a continuous cooling transformation (CCT) diagram, the samples were heated up to a peak temperature of 1250 °C to achieve a coarse-grained microstructure and then cooled down with a cooling time t 8/5 varying from 3 to 240 s. Analysis of dilatation curves revealed the austenite decomposition process, during which transformation temperatures were determined. The results showed martensitic transformations for all welding-relevant cooling times. Furthermore, to analyse different heat-affected subzones of the weld, the peak temperature was varied ...

Real time investigation of high temperature corrosion of ferritic alloys in SO2-gas

Apr 19, 2018

Kathrin Nützmann; Axel Kranzmann; Christiane Stephan-Scherb

The ageing of Fe-Cr model alloys in 0.5 % SO2 and 99.5 % Ar atmosphere was investigated to aim in a fundamental and systematic analysis of the combined oxidation and sulfidation mechanism. The crystallization and reaction paths for oxide and sulfide formation were followed in-situ by energy dispersive X-ray diffraction (EDXRD) in an early stage of corrosion (30 s – 24 h). For this technique, high energetic white synchrotron X-ray radiation (10-100 keV) was used as radiation source. Diffraction pattern were collected continuously in an early stage of corrosion up to 24 h during the complete ageing experiment. The crystalline phases, growing on top of the coupons, were identified directly via ...

Two-dimensional screening of large peptide libraries to identify solubilizers with tailored release capabilities

Apr 18, 2018

Dario Remmler

Small organic molecule drugs are one of the key classes, taking increasingly important roles in modern drug development strategies. With the focus on small molecule drugs, difficulties originate frequently from a pronounced lipophilic character, resulting in poor water solubility, low bioavailability and unfavored pharmacokinetics. Recently, peptide-poly(ethylene glycol) conjugates (peptide-PEG conjugates) were described as precisely tunable platforms to solubilize a broad scope of fluorescent or non-fluorescent small organic molecules [1-2]. Selection of drug hosting peptides was achieved by combinatorial means, which can further be extended by implementation of a drug release screening step ...

Aktuelle Schadensfälle aus der Trinkwasserinstallation

Apr 18, 2018

Johann Wilhelm Erning

Zwei typische Probleme aus aktuellen Schadensfällen werden vorgestellt: Zum einen ein falsch eingestellter Werkstoffzustand an einer Kupferlegierung, zum anderen ein Schaden an nichtrostendem Stahl durch Desinfektion

Werkstoffe im Kontakt mit Trinkwasser - Was ist wie geregelt?

Apr 18, 2018

Johann Wilhelm Erning

Es wird eine Einführung in die Korrosion gegeben, dazu die Beschreibung der Verfahren zur Qualifizierung von Werkstoffen. Mess- und Bewertungsverfahren werden dargestellt.

The influence of chromium on early high temperature corrosion of ferritic alloys under SO₂ atmosphere

Apr 18, 2018

Kathrin Nützmann; Axel Kranzmann; Christiane Stephan-Scherb

Comprehensive insights into the early stages of corrosion mechanisms provide fundamental knowledge to further understand and model long time material behaviour. The present work studies the early stages of combined oxidation and sulphidation of ferritic model alloys for time scales up to 250 h at 650 °C to observe the influence of chromium during the corrosion under SO2. Model alloys were used to focus on the reaction of the intended elements: Fe, Cr, S, and O. Pure iron simultaneously forms magnetite and iron sulphide in an early stage of corrosion, covered by a pure oxide layer after 100 h. Iron with 13 wt% Cr shows hematite and mixed Fe-Cr-oxides first, before sulphides nucleate in the inner ...

Real Time Investigation of High Temperature Corrosion of Ferritic Alloys in SO2-Gas

Apr 18, 2018

Christiane Stephan-Scherb

The ageing of Fe-Cr model alloys in 0.5 % SO2 and 99.5 % Ar atmosphere was investigated to aim in a fundamental and systematic analysis of the combined oxidation and sulfidation mechanism. The crystallization and reaction paths for oxide and sulfide formation were followed in-situ by energy dispersive X-ray diffraction (EDXRD) in an early stage of corrosion (30 s – 24 h). For this technique, high energetic white synchrotron X-ray radiation (10-100 keV) was used as radiation source. Diffraction pattern were collected continuously in an early stage of corrosion up to 24 h during the complete ageing experiment. The crystalline phases, growing on top of the coupons, were identified directly via ...

Lifetime Assessment of Aluminium radial compressor wheels considering material ageing

Apr 18, 2018

Christian Rockenhäuser

The results of the project "Lifetime Assessment of Aluminium radial compressor wheels considering material ageing" were presented.

Characterization of aluminum, aluminum oxide and titanium dioxide nanomaterials using a combination of methods for particle surface and size analysis

Apr 18, 2018

B. Krause; T. Meyer; H. Sieg; Claudia Kästner; P. Reichardt; J. Tentschert; H. Jungnickel; I. Estrela-Lopis; A. Burel; S. Chevance; F. Gauffre; P. Jalili; J. Meijer; L. Böhmert; A. Braeuning; Andreas F. Thünemann; Franziska Emmerling; V. Fessard; P. Laux; A. Lampen; A. Luch

The application of appropriate analytical techniques is essential for nanomaterial (NM) characterization. In this study, we compared different analytical techniques for NM analysis. Regarding possible adverse health effects, ionic and particulate NM effects have to be taken into account. As NMs behave quite differently in physiological media, special attention was paid to techniques which are able to determine the biosolubility and complexation behavior of NMs. Representative NMs of similar size were selected: aluminum (Al0) and aluminum oxide (Al2O3), to compare the behavior of metal and metal oxides. In addition, titanium dioxide (TiO2) was investigated. Characterization techniques such as ...

Undulated Gold Nanoplatelet Superstructures: In Situ Growth of Hemispherical Gold Nanoparticles onto the Surface of Gold Nanotriangles

Apr 18, 2018

F. Liebig; R. M. Sarhan; C. Prietzel; Andreas F. Thünemann; M. Bargheer; J. Koetz

Negatively charged flat gold nanotriangles, formed in a vesicular template phase and separated by an AOT-micelle-based depletion flocculation, were reloaded by adding a cationic polyelectrolyte, that is, a hyperbranched polyethylenimine (PEI). Heating the system to 100 °C in the presence of a gold chloride solution, the reduction process leads to the formation of gold nanoparticles inside the polymer shell surrounding the nanoplatelets. The gold nanoparticle formation is investigated by UV−vis spectroscopy, small-angle X-ray scattering, and dynamic light scattering measurements in combination with transmission electron microscopy. Spontaneously formed gold clusters in the hyperbranched PEI shell ...

Hydroperoxyl radical and formic acid formation from common DNA stabilizers upon low energy electron attachment

Apr 18, 2018

A. Ribar; S. E. Huber; M. A. Smiałek; K. Tanzer; M. Neustetter; Robin Schürmann; Ilko Bald; S. Denifl

2-Amino-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol (TRIS) and ethylene-diaminetetraacetic acid (EDTA) are key components of biological buffers and are frequently used as DNA stabilizers in irradiation studies. Such surface or liquid phase studies are done with the aim to understand the fundamental mechanisms of DNA radiation damage and to improve cancer radiotherapy. When ionizing radiation is used, abundant secondary electrons are formed during the irradiation process, which are able to attach to the molecular compounds present on the surface. In the present study we experimentally investigate low energy electron attachment to TRIS and methyliminodiacetic acid (MIDA), an analogue of EDTA, supported by ...

INFRASTAR - Innovation and networking for fatigue and reliability analysis of structures - Training for assessment of risk - H2020

Apr 18, 2018

O. Abraham; H. Ferria; Ernst Niederleithinger; E. Brühwiler; J. Dalsgard Sörensen; P. Klikowicz; F. Kirsch; H. Niedermayer; T. Yalamas

"INFRASTAR aims to develop knowledge, expertise and skills for optimal and reliable management of structures. The generic methodology is applied to bridges and wind turbines in relation to fatigue offering the opportunity to deal with complementary notions (such as old and new asset management, unique and similar structures, wind and traffic actions) while addressing 3 major challenges: 1/ advanced modelling of concrete fatigue behaviour, 2/new non destructive testing methods for early aged damage detection and 3/probabilistic approach of structure reliability under fatigue. Benefit of cross-experience and inter-disciplinary synergies creates new knowledge. INFRASTAR proposes innovative solutions ...

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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 ...

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 ...

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

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