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Mechanische Werkstoffeigenschaften bei hoher Temperatur

Sep 21, 2018

Birgit Skrotzki

Der Vortrag behandelt die Herausforderungen bei der mechanischen Kennwertermittlung für Metalle bei hoher Temperatur.

The study of methanogen-induced microbiologically influenced corrosion under flow conditions

Sep 21, 2018

Biwen Annie An; Andrea Koerdt

Microbiologically influenced corrosion (MIC) is an expensive but unpredictable problem for the industries. The most well-known culprit for MIC is the sulfate-reducing microorganisms (SRM), such as members from the genus Desulfovibrio. It has been widely accepted that SRM can contribute significantly to MIC through the production of hydrogen sulfide (HS-) or in some cases a direct electron uptake from the metal surface. However, in a real environmental system, SRM is not exclusive and often involved with other microorganisms that may also contribute to MIC, such as methanogens. Methanogenic archaea can produce methane (CH4) using H2+CO2, formate, methylated amines or acetate. Methanogens are ...

Investigating the effects of biocides and corrosion inhibitors on corrosive methanogens

Sep 21, 2018

Biwen Annie An

Microbiologically influenced corrosion (MIC) is the deterioration of metals due to the metabolic activities of microorganisms. Microorganisms can take electrons directly from the metal surface (EMIC) thereby causing corrosion. Well known culprits of EMIC are: sulfate-reducing bacteria (SRB), acetogens and methanogens. Our aims - Develop a novel flow system to study MIC by methanogens to mimic industrial Environments - Investigate the inhibitory concentrations of biocides targeting SRB on corrosive methanogenic strains - Investigate the inhibitory effects of corrosion inhibitors on methanogens - Compare the inhibitory concentrations to SRB

Mix‐&‐read determination of Mercury(II) at trace levels with hybrid mesoporous silica materials incorporating fluorescent probes by a simple mix‐&‐load technique

Sep 21, 2018

Estela Climent; Mandy Hecht; Heike Witthuhn; Kornelia Gawlitza; Knut Rurack

The synthesis, characterization, and application of mesoporous materials containing boron–dipyrromethene (BODIPY) moieties that allow the sensitive and selective detection of HgII in aqueous environments by fluorescence enhancement is reported. For this purpose, BODIPY dye I containing a thia‐aza crown ether receptor as the fluorescent probe for the detection of HgII in aqueous environments is encapsulated into mesoporous materials to avoid self‐quenching or aggregation in water. Determination of HgII is accomplished within a few seconds with high selectivity and sensitivity, reaching a limit of detection of 12 ppt. The determination of trace amounts of HgII in natural waters and in fish extracts ...

Determination of coating properties by using analytical centrifugation

Sep 21, 2018

U. Rietz

The majority of all products have coated surfaces designed to fulfil different requirements. Building constructions are exposed to external influences like a wide temperature and humidity range, rain and UV radiation to name a few. The extension of machine life for metal cutting tools, like drills or milling cutters is another field of application for coated surfaces. The surfaces have to be modified in a way to maintain their specific functionality. Although adhesion testing of coatings is of great interest, it is still a challenge to obtain reliable quantitative results and to meet economic requirements. In this talk we deal with the curing behaviour of different 2-component epoxy paint systems ...

Check of the performance of EDS systems attached to the SEM with the test material EDS-TM001/2 and evaluation software package EDS spectrometer test - Application, experiences and updates

Sep 21, 2018

Vasile-Dan Hodoroaba; R. Terborg; Mathias Procop

The test material EDS-TM001 together with an accompanying software package, “EDX spectrometer check”, have been made available in 2009 by BAM to be employed by EDS (energy dispersive spectrometer) users to check the performance of an EDS attached to the SEM. Particularly for test laboratories operating under accreditation schemes like ISO/IEC 17025, a periodical control of the critical instrumental parameters in end-user laboratories is required. With EDS-TM001 or EDS-TM002 (second generation) test material, this periodical check is simplified to the acquisition of only one 10 kV spectrum. The software “EDX spectrometer check” is destined to evaluate automatically this spectrum and determine ...

Size and shape distribution of bipyramidal TiO2 nanoparticles by transmission electron microscopy – an inter-laboratory comparison

Sep 21, 2018

Vasile-Dan Hodoroaba; K. Yamamoto; E. A. Grulke

Extraction of true, 3D shape (and size) of non-spherical nanoparticles (NPs) is associated with errors by conventional 2D electron microscopy using projection images. Significant efforts within the ISO technical committee TC 229 ‘Nanotechnologies’ are aimed at establishing accurate TEM and SEM measurement of NP size and shape as robust, standard procedures. Study groups have been organizing inter-laboratory comparisons on well-selected NP systems according to the market needs, such as aggregated titania nano-powder for which size and shape distribution of primary crystallites of irregular shape must be measured accurately. To be noticed is e. g. the fact that the measurement procedure allows ...

Insights into compaction grouting for offshore pile foundations

Sep 21, 2018

Peter Geißler; Pablo Cuéllar; Götz Hüsken; Hans-Carsten Kühne; Matthias Baeßler

The authors are currently investigating the possibility to apply compaction grouting for offshore pile foundations (Jacket piles as well as monopiles) as a possible retrofitting technique for an optimised foundation concept. In this research project, we are developing a design approach aiming to predict the ideal amount and properties of a grout for a specific soil situation and desired improvement of pile bearing capacity after Installation and during service time. Both numerical and experimental tests have been carried out to investigate the injection process during which a highly viscous grout is injected into the soil under high pressure to displace and compact the surrounding soil without ...

Untersuchung von Biotransformationsprozessen von Ionophoren Antbiotika mittels online-Kopplung Elektrochemie LC-MS

Sep 21, 2018

Lisa Kotthoff

Ionophore Antibiotika werden zum Schutz gegen Kokzidiose eingesetzt, hauptsächlich in der Geflügelmast. Rückstände dieser Substanzen und deren Transformationsprodukte (TP) gelangen über den Metabolismus zum einen in das Geflügelfleisch, aber auch durch Ausscheidung in die Umwelt, da Tiermist als Dünger verwendet wird. Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, die TP-Bildung von vier verschiedenen Ionophoren Antibiotika (Monensin (MON), Salinomycin (SAL), Maduramicin (MAD) und Lasalocid (LAS)) zu untersuchen. TPs werden durch den Biotransformationsprozess (Metabolismus) gebildet, dieser Prozess kann in zwei Phasen eingeteilt werden. Während in Phase I Oxidations-, Reduktions- oder Hydrolysereaktionen ...

NIR-Ringversuch II: Jetzt geht es los !

Sep 21, 2018

Andrea Paul

Ziele und Durchführung eines geplanten Ringversuchs zur Untersuchung eines Dreikomponentensystems mittels NIR werden vorgestellt. Der Vortrag enthält einen kurzen Rückblick auf einen 2014 durchgeführten Ringversuch, wobei ein flüssiges Zweikomponentensystem untersucht wurde. Im Anschluss erfolgt die Erläuterung der verwendeten Komponenten, es werden Teilnahmebedingungen und mögliche Zeiträume bekannt gegeben.

Überblick und Beispiele zur additiven Fertigung

Sep 21, 2018

Gunther Mohr

Im Vortrag wird in die Grundlagen der additiven Fertigungsverfahren eingeführt und dies für metallbasierte Verfahren vertieft. Es werden zudem aktuelle industrielle Anwendungsbeispiele aufgezeigt sowie Forschungsbedarfe und Herausforderungen benannt.

DNA origami-based Förster resonance energy-transfer nanoarrays and their application as ratiometric sensors

Sep 21, 2018

Youungeun Choi; Lisa Kotthoff; L. Olejko; Ute Resch-Genger; Ilko Bald

DNA origami nanostructures provide a platform where dye molecules can be arranged with nanoscale accuracy allowing to assemble multiple fluorophores without dye–dye aggregation. Aiming to develop a bright and sensitive ratiometric sensor system, we systematically studied the optical properties of nanoarrays of dyes built on DNA origami platforms using a DNA template that provides a high versatility of label choice at minimum cost. The dyes are arranged at distances, at which they efficiently interact by Förster resonance energy transfer (FRET). To optimize array brightness, the FRET efficiencies between the donor fluorescein (FAM) and the acceptor cyanine 3 were determined for different sizes ...

Influence of rheology modifying admixtures on hydration of cementitious suspensions

Sep 20, 2018

Claudia Crasselt

The presence of polycarboxylate ether (PCE) based superplasticizers (SPs) has an enormous influence on the early hydration of cement. Therefore, the talk presents first experimental results about the influence of a delayed addition time of PCE SPs on the hydration of cement and tricalcium aluminate (C3A) pastes, investigated by isothermal heat flow calorimetry and in-situ XRD.

Computed tomography of LBM produced In625 lattices: Integrity analysis from powder particles to structures

Sep 20, 2018

Giovanni Bruno

We investigated lattice structure manufactured by laser beam melting with computed tomography on difference scales, such as powder scale, strut scale and lattice scale. The raw powder has been evaluated by means of synchrotron computed tomography (CT) at the BAM-Line (HZB Bessy II, Berlin). Therefore, the particle size distribution and even the pore size distribution was investigated and compared with results received by the producer by means of sieving. Studies with laboratory X-ray CT of porosity and roughness of manufactured struts in dependence of the build angle exhibited the tendency that elongated pores appear solely in a certain range near the edge. The integrity and load-bearing capacity ...

An assessment of bulk residual stress in selective laser melted in 718

Sep 20, 2018

Giovanni Bruno

Having been introduced almost two decades ago, Additive Manufacturing (AM) of metals has become industrially viable for a large variety of applications, including aerospace, automotive and medicine. Powder bed techniques such as Selective Laser Melting (SLM) based on layer-by-layer deposition and laser melt enable numerous degrees of freedom for the geometrical design. Developing during the manufacturing process, residual stresses may limit the application of SLM parts by reducing the load bearing capacity as well as induce unwanted distortion depending on the boundary conditions specified in manufacturing. The residual stress distribution in IN718 elongated prisms produced by SLM was studied ...

Influence of rheology modifying admixtures on hydration of cementitious suspensions

Sep 20, 2018

Claudia Crasselt; Wolfram Schmidt; Heinz Sturm

The presence of polycarboxylate ether (PCE) based superplasticizers (SPs) has an enormous influence on the early hydration of cement. The hydration is retarded and the timing of formation and the morphology of hydrates is affected. This short paper presents experimental results about the influence of delayed Addition time of PCE SPs on hydration of cement and tricalcium aluminate (C3A) pastes, investigated by isothermal heat flow calorimetry. For cement pastes the hydration is retarded with SP, whereby the high charge PCE has a stronger retarding effect than the low charge PCE. With delayed PCE addition the cement shows a less retarded setting than with simultaneous addition. The alteration caused ...

Bericht von der Tätigkeit der benannten Stellen für Explosivstoffe, neue Normungsprojekte bei CEN

Sep 20, 2018

Alexander von Oertzen

Es sollen von der EU über CEN neue Normungsprojekte lanciert werden, die sich mit elektronischen Funk- und Fernzündsystemen in der Sprengtechnik und mit den speziellen Anforderung an vor-Ort hergestellte Sprengstoffe mit entsprechenden mobilen Produktionseinheiten befassen. Hierzu ist die Mitwirkung der Industrie und der Anwender gefordert, damit die Normen technische Fragen adäquat abdecken. Ziel ist letztlich die Harmonisierung vor der Explosivstoffrichtlinie 2014/28/EU. In diesem Zuge wird über die Tätigkeit der benannten Stellen für Explosivstoffe berichtet.

Gut Ding braucht Weile - Ressourceneffizienz im Ökodesign und das „Winterpaket“

Sep 20, 2018

Moritz-Caspar Schlegel

Die Kreislaufwirtschaftsinitiative der Europäischen Kommission fordert klar grundlegende Aspekte der Kreislaufwirtschaft in bereits bestehende Rechtsrahmen einzubetten. Anforderungen zur gesetzlich vorgeschriebenen Lebensdauer, Reparierbarkeit und Recyclingfähigkeit von Produkten sollen zukünftig auf europäischer Ebene ins Leben gerufen werden. Ein geeignetes Spielfeld ist die Ökodesign-Richtlinie. Momentan regelt sie primär die Energieeffizienz von energieverbrauchsrelevanten Produkten, doch der Fokus wird aktuell um Anforderungen an den nachhaltigen Einsatz von Ressourcen erweitert. Bei den gegenwärtigen Aktivitäten im Ökodesign steht der Normungsauftrag M/543 im Zentrum. Es wurde 2015 von ...

Towards UAV-based Detection of Leaking Gas Pipelines

Sep 20, 2018

M. Dzierliński

Leaking methane (CH4) from infrastructures, such as pipelines and landfills, is critical for the environment but can also pose a safety risk. Nowadays, after a period of failure-free exploitation, a significant increase in fires and explosions due to pipeline leakages, can be observed. Particularly problematic are the gas pipelines in Poland that were built several decades ago. At that time, the technical standards and building regulations were more lenient than those currently being in force. The integrity of the gas pipelines is difficult to inspect as they are not piston-optimized (they were not built for this purpose). To overcome this challenge, the UDT is looking for methods that enable ...

Continuous dynamic monitoring of a prestressed concrete bridge based on strain, inclination and crack measurements over a 14-year span

Sep 20, 2018

W.-H. Hu; Samir Said; R. Rohrmann; À. Cunha; J. Teng

The Westend Bridge is located on the A100 Highway in Berlin. An integrated continuous dynamic monitoring system, composed of 20 velocity sensors, 5 temperature sensors, 3 strain gauges, 1 crack sensor and 2 inclination sensors, was implemented by the Federal Institute for Materials Research and Testing in 2000. The system runs continuously with occasional intermittence and led to a huge amount of data over a 14-year span. In this article, variations of the strain, crack and inclination measurements during the last 14 years are presented. It is noted that the observed crack and inclination of the bridge are strongly influenced by seasonal temperature variation. It further induces change in the ...

Creep of single-crystals of nickel-base superalloys at ultra-high homologous temperature

Sep 20, 2018

Bernard Fedelich

The creep behavior of single-crystals of the nickel-base superalloy CMSX-4 was investigated at 1288°C, which is the temperature of the hot isostatic pressing (HIP) treatment applied to this superalloy in the industry. It was found that at this super-solvus temperature, where no Gamma’-strengthening occurs, the superalloy is very soft and rapidly deforms under stresses between 4 and 16 MPa. The creep resistance was found to be very anisotropic, e.g. the creep rate of [001] crystals was about 11 times higher than that of a [111] crystal. The specimens of different orientations also showed a very different necking behavior. The reduction of the cross-section area psi of [001] crystals reached nearly ...

Schwingfestigkeitsverbesserung hochfester Schweißverbindungen mit Hilfe neuartiger LTT-Zusatzwerkstoffe

Sep 20, 2018

Arne Kromm; Jonny Dixneit; Thomas Kannengießer; J. Hensel; H. Eslami-Chalandar; T. Nitschke-Pagel; K. Dilger

Die Verwendung von LTT-Zusatzwerkstoffen stellt einen alternativen Ansatz zu den sonst üblichen Verfahren der Schweißnahtnachbehandlung zur Schwingfestigkeitserhöhung geschweißter Stahlkonstruktionen dar. Der wesentliche Wirkmechanismus beruht auf der Beeinflussung des Eigenspannungszustands durch die niedrige Martensitstarttemperatur bereits während des Schweißens. Dadurch werden die Druckeigenspannungen aus der behinderten Volumenausdehnung infolge Phasenumwandlung voll wirksam. Weiter weist die Schweißnaht eine hohe Härte auf, die die Schwingrissbildung verzögern kann, allerdings auch zu einer niedrigen Kerbschlagarbeit führt. Im ersten Teil dieses Beitrages werden grundlegende Untersuchungen ...

Residual stress Formation in selective laser melted parts of Alloy 718

Sep 20, 2018

Arne Kromm

Additive Manufacturing (AM) through the Selective Laser Melting (SLM) route offers ample scope for producing geometrically complex parts compared to the conventional subtractive manufacturing strategies. Nevertheless, the residual stresses which develop during the fabrication can limit application of the SLM components by reducing the load bearing capacity and by inducing unwanted distortion, depending on the boundary conditions specified during manufacturing. The present study aims at characterizing the residual stress states in the SLM parts using different diffraction methods. The material used is the nickel based superalloy Inconel 718. Microstructure as well as the surface and bulk residual ...

From the Field to the Lab: Assessment of Residual Stresses in real-life Welded Components

Sep 20, 2018

Arne Kromm; Dirk Schröpfer

Residual stresses are crucial when assessing the performance of welded components. The present work deals with the possibilities of transferring the real-life boundary conditions of welding, which influence the residual stress, into the laboratory. The possibilities of a test system specifically developed for this purpose with a maximum load capacity of 2 MN are shown. Due to the structural design, global process, geometry and material-dependent stresses are induced, which can be simulated and quantified within the system. Additionally, X-ray diffraction can be applied to determine the resulting local residual stress distribution precisely with high spatial resolution. Examples are presented ...

Einfluss von biogenen Bestandteilen in Brennstoffen auf die Beständigkeit von Metallen und Polymeren

Sep 20, 2018

Sina Pötzsch

Für Bauteile (Komponenten) von Versorgungsanlagen für flüssige Brenn- und Kraftstoffe muss die Beständigkeit der metallenen Werkstoffe und Polymere nachgewiesen werden. Im Anwendungsfall von Heizöl mit 20 % biogenen Anteilen in Form von Rapsölfettsäuremethylester (FAME, Biodiesel) ist es für eine konservative Beurteilung des Korrosionssystems Werkstoff/Medium/Umgebung wichtig, die Alterungs­effekte des Mediums einzubeziehen. Entwicklung eines Prüfverfahrens für die Untersuchung der Beständigkeit von metallenen Werkstoffen und Polymeren in Heizöl und Heizöl-FAME-Blends, das für eine Vorauswahl der Werkstoffe und zum Nachweis der Beständigkeit im Hinblick auf die bauaufsichtlichen Zulassungsverfahren ...

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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 ...