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Agronomic performance of P recycling fertilizers and methods to predict it: a review

Aug 19, 2019

S. Kratz; Christian Vogel; Christian Adam

Phosphorus (P) is an essential element for all life forms, and P-availability thus an important driver of a functioning agriculture. However, phosphate rock resources for P-fertilizer production are only available in a few countries. Therefore, P-recovery from waste materials has become of increasing interest during the last decade and has been investigated worldwide. In order to characterize potential novel P-fertilizers made from recycled materials, a large array of P-compound characterizations, chemical extractions and growth experiments were performed. This review bundles the work carried out in that field over the last years. Overall, P-fertilizers from recycled materials show a broad range ...

Long-term mechanical and shrinkage properties of cementitious grouts for structural repair

Aug 19, 2019

Md Shamsuddoha; Götz Hüsken; Wolfram Schmidt; Hans-Carsten Kühne; Matthias Baeßler

Grouts have numerous applications in construction industry such as joint sealing, structural repair, and connections in precast elements. They are particularly favoured in rehabilitation of structures due to penetrability and convenience of application. Grouts for repair applications typically require high-performance properties such as rapid strength development and superior shrinkage characteristics. Sometimes industrial by-products referred as supplementary cementitious materials (SCM) are used with neat cement due to their capabilities to provide binding properties at delayed stage. Micro silica, fly ash and metakaolin are such SCMs, those can modify and improve properties of cement products ...

Analysis of elemental composition of Fe1-xNix and Si1-xGex alloy thin films by EPMA and µ-XRF

Aug 19, 2019

Vasile-Dan Hodoroaba; R. Terborg; S. Boehm

The present study reports on measurements on thin Fe-Ni films on silicon and first-time results of analysis on Si-Ge thin films deposited on a non-conductive aluminium oxide Substrate by electron probe microanalysis (EPMA). Standard-based and standardless EPMA (with EDS) results were used in combination with the thin film analysis software Stratagem for the quantification. Further, X-ray fluorescence analysis (XRF) can be used for the determination of elemental composition and thickness of such films as well. In this case, XRF with a μ-focus X-ray source (μ-XRF) attached to a SEM was applied. For quantification, a fundamental parameter (FP) approach has been used to calculate standard-based ...

Course of Explosion Behaviour of Metallic Powders - from Micron to Nanosize

Aug 19, 2019

Arne Krietsch; A. Vignes; O. Dufaud; A. Santandréa; L. Perrin; J. Bouillard

This work presents an overview about the explosion behaviour of metallic powders from micron to nanosize. Aluminium, magnesium, titanium, iron and zinc were considered and their explosion safety parameters were analysed as a function of their mean primary particle size either determined by BET measurements, particle size distribution. To depict the course of explosion behaviour for these metals, extensive literature review has been performed and additional experimental tests were also performed. Generally, decreasing the particle size in a metallic powder leads to a higher explosion severity. It appears that this statement is true till a critical Diameter below which the explosion severity (pmax ...

Influence of pressure assisted sintering and reaction sintering on microstructure and thermoelectric properties of bi-doped and undoped calcium cobaltite

Aug 19, 2019

Sophie Bresch; Björn Mieller; D. Schönauer-Kamin; R. Moos; F. Giovanelli; Torsten Rabe

Calcium cobaltite (Ca3Co4O9) is considered as one of the most promising thermoelectric p-type oxides for energy harvesting applications at temperatures above 500 °C. It is challenging to sinter this material as its stability is limited to 920 °C. To facilitate a practicable and scalable production of Ca3Co4O9 for multilayer generators, a systematic study of the influence of powder calcination, Bi-doping, reaction sintering, and pressure-assisted sintering (PAS) on microstructure and thermoelectric properties is presented. Batches of doped, undoped, calcined, and not calcined powders were prepared, tape-cast, and sintered with and without uniaxial pressure at 900 °C. The resulting phase compositions ...

Improving the Acidic Stability of Zeolitic Imidazolate Frameworks by Biofunctional Molecules

Aug 19, 2019

S. Gao; J. Hou; Z. Deng; T. Wang; Sebastian Beyer; Ana Guilherme Buzanich; J. J. Richardson; A. Rawal; R. Seidel; M. Y. Zulkifli; W. Li; T. D. Bennett; A. K. Cheetham; K. Liang

Zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) have been widely investigated for their use in separation, gas adsorption, catalysis, and biotechnology. Their practical applications, however, can be hampered by their structural instability in humid acidic conditions. Here, guided by density functional theory calculations, we demonstrate that the acidic stability of two polymorphic ZIFs (i.e., ZIF-8 and ZIF-L) can be enhanced by the incorporation of functional groups on polypeptides or DNA. A range of complementary synchrotron investigations into the local chemical structure and bonding environment suggest that the enhanced acidic stability arises from the newly established coordinative interactions between ...

Remote Gas Sensing with Multicopter-Platforms

Aug 19, 2019

Nicolas P. Winkler; Patrick P. Neumann; Dino Hüllmann; Harald Kohlhoff; Matthias Bartholmai; V. H. Bennetts; A. J. Lilienthal

Pore water state in heated concrete

Aug 19, 2019

Christoph Pohl

Spalling of concrete structures is a serious issue for their safety. A better understanding of the pore water distribution and state during a fire is a prerequisite for numerical approaches to such problems. Temperature-driven water transport in concrete consists of multiple phenomena, such as convection, diffusion, adsorption and dehydration. Distinguishing the different influences experimentally is difficult because typically they cannot be disentangled. A common experimental setup approximates a one-dimensional flow, and places temperature and pressure gauges along the propagation direction. For direct information about the water content inside a sample, methods such as NMR or neuron ...

Umgang mit Propan und Acetylenflaschen im Brandeinsatz

Aug 19, 2019

T. Pelzl

Die BAM hat umfangreiche Versuchsreihen zur Auswirkungsbetrachtung des Versagens von Acetylen- und Propanbehältern auf dem TTS durchgeführt. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern entstanden zwei Merkblätter mit praktischen Hinweisen für Einsatzkräfte, die die aktuellen Forschungsarbeiten der BAM berücksichtigen. Im Rahmen dieses Vortrages wurden den Einsatzkräften die Inhalte und Hintergründe der Merkblätter erläutert

Diskussionspunkte und Themen im Forum der benannten stellen für pyrotechnische Gegenstände

Aug 15, 2019

Christian Lohrer

Im Rahmen dieses Übersichtsbeitrages werden die aktuell relevanten Themen des Forums der benannten Stellen für pyrotechnische Gegenstände nach der Richtlinie 2013/29/EU kurz dargestellt. Hierbei wird unter anderem auf das zeitlich dringende Thema BREXIT und die möglichen Auswirkungen auf die benannten Stellen, Wirtschaftsakteure und Marktaufsichtsbehörden eingegangen. Des Weiteren werden Bewertungen von aktuellen Produktentwicklungen diskutiert, bei denen die Anwendung der allseits anerkannten Produktnormen als schwierig erscheint.

Konformitätsbewertung von ortsbeweglichen Druckgeräten nach Richtlinie 2010/35/EU (TPED)

Aug 15, 2019

Stephan Aris

Im Vortrag werden die Anforderungen und das Konformitätsbewertungsverfahren für ortsbewegliche Druckgeräte nach Richtlinie 2010/35/EU (TPED) vorgestellt. Dabei werden auch aktuell bekannte Probleme mit ortsbeweglichen Druckgeräten als Input für die Marktüberwachung angesprochen.

Foreword

Aug 14, 2019

Uwe Zerbst

The subject of this Special Issue is the fracture mechanics-based determination of the fatigue strength of weldments. Except for one, all papers were written in closer or wider relation to a methodology developed within the framework of the German Project cluster IBESS. Some of them provide background or supplementary information needed in that context but which is also relevant in a wider frame of research activities. The acronym IBESS stands for the topic of this Special Issue (in German: „Integrale Methode zu Bruchmechanischen Ermittlung der Schwingfestigkeit von Schweißverbindungen). Eight partners were involved. The cluster was cooperatively founded by the German Research Foundation (Deutsche ...

Design Assessment of a Dual Purpose Cask for Damaged Spent Nuclear Fuel

Aug 14, 2019

Thorsten Schönfelder

German package design approvals were granted recently for dual purpose casks (DPC) intended for loading with encapsulated damaged spent nuclear fuel (DSNF). Comprehensive assessment procedures were carried out by the authority BAM with respect to the mechanical and thermal package design, the activity release of radioactive material and quality assurance aspects for manufacturing and operation of each packaging. The objective of each procedure was to verify the Package Design Safety Report (PDSR) and the relevant guidelines fulfils the requirements of the IAEA regulations. Previous approvals of German SNF package designs consider mainly standard fuel assemblies with defined specifications and ...

A review on ultrasonic monitoring of concrete: coda wave interferometry and beyond

Aug 14, 2019

Ernst Niederleithinger; Odile Abraham; Eric Larose

The propagation of ultrasonic waves in concrete is affected by its micro- and macro-structure, geometry and properties as well as external influences as stress, temperature or moisture. In addition, age and degradation have a strong influence. Therefore, Ultrasound has been used to monitor concrete samples and structures since decades. However, early applications using conventional techniques as time-of flight or changes in amplitudes have been limited to detect changes in a late stage close to serviceability or ultimate load states. Around 2000, several new, more sensitive techniques adopted from geophysics or other field of material sciences have been introduced to research in ultrasonic monitoring ...

A review on ultrasonic monitoring of concrete: coda wave interferometry and beyond

Aug 14, 2019

Ernst Niederleithinger

The propagation of ultrasonic waves in concrete is affected by its micro- and macro-structure, geometry and properties as well as external influences as stress, temperature or moisture. In addition, age and degradation have a strong influence. Therefore, Ultrasound has been used to monitor concrete samples and structures since decades. However, early applications using conventional techniques as time-of flight or changes in amplitudes have been limited to detect changes in a late stage close to serviceability or ultimate load states. Around 2000, several new, more sensitive techniques adopted from geophysics or other field of material sciences have been introduced to research in ultrasonic monitoring ...

The effect of the steel-concrete interface on chloride-induced corrosion initiation in concrete: a critical review by RILEM TC 262-SCI

Aug 14, 2019

U.M. Angst; M.R. Geiker; M.C. Alonso; R. Polder; O.B. Isgor; B. Elsener; H. Wong; A. Michel; K. Hornbostel; C. Gehlen; R. François; M. Sanchez; M. Criado; H. Sørensen; C. Hansson; R. Pillai; Shishir Mundra; J. Gulikers; M. Raupach; J. Pacheco; A. Sagüés

The steel–concrete interface (SCI) is known to influence corrosion of steel in concrete. However, due to the numerous factors affecting the SCI—including steel properties, concrete properties, execution, and exposure conditions—it remains unclear which factors have the most dominant impact on the susceptibility of reinforced concrete to corrosion. In this literature review, prepared by members of RILEM technical committee 262-SCI, an attempt is made to elucidate the effect of numerous SCI characteristics on chloride-induced corrosion initiation of steel in concrete. We use a method to quantify and normalize the effect of individual SCI characteristics based on different literature results, which ...

Ultrasonic methods for quality assurance and condition assessment in nuclear concrete structures – lessons learned

Aug 13, 2019

Ernst Niederleithinger

Ultrasonic non-destructive testing methods have found various applications in quality assurance and condition assessment of nuclear concrete structures. This includes but is not limited to the localization of construction features (thickness measurements, reinforcement, tendon ducts, and others) and damage detection (e. g. corrosion or cracks). However, there are still limitations, e. g. limited penetration depth and resolution, issues when testing hybrid steel/concrete structures as well as absence of standards and regulations. This presentation will show progress in some of these issues and will focus on advanced instrumentation and validation of ultrasonic NDT for concrete structures ...

Thermische Betriebslasten von Atemluftflaschen im Feuerwehreinsatz, Teil IV: Sicherheitstechnische Bewertung

Aug 13, 2019

Thorsten Schönfelder; Georg W. Mair; F. Deuerler

Atemluftflaschen aus Faserverbundwerkstoffen werden bei einem Brandeinsatz situationsabhängig hohen thermischen Belastungen ausgesetzt. Die Grenzen der sicheren thermischen Belastbarkeit dieser Behälter werden jedoch heutzutage nicht abgeprüft. Deshalb hat es sich die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) im Austausch mit der Bergischen Universität Wuppertal zur Aufgabe gemacht, die Auswirkungen dieser Betriebslasten zu untersuchen. In diesem vierten und letzten Teil dieser Aufsatzreihe werden die Ergebnisse der analytischen Beanspruchungsanalysen vorgestellt, die mit dem entwickelten Hybrid-Behältermodell berechnet wurden. Unter simulierten Einsatzbedingungen des Brandeinsatzes ...

Design assessment of a dual purpose cask for damaged spent nuclear fuel

Aug 13, 2019

Thorsten Schönfelder; Lars Müller; Steffen Komann; Frank Wille

German package design approvals were granted recently for dual purpose casks (DPC) intended for loading with encapsulated damaged spent nuclear fuel (DSNF). Comprehensive assessment procedures were carried out by the authority BAM with respect to the mechanical and thermal package design, the activity release of radioactive material and quality assurance aspects for manufacturing and operation of each packaging. The objective of each procedure was to verify the Package Design Safety Report (PDSR) and the relevant guidelines fulfils the requirements of the IAEA regulations. Previous approvals of German SNF package designs consider mainly standard fuel assemblies with defined specifications and ...

Cellulose hydrogels physically crosslinked by glycine: Synthesis, characterization, thermal and mechanical properties

Aug 13, 2019

Sinam Palantöken; K. Bethke; V. Zivanovic; Janina Kneipp; Klaus Rademann; Gerhard Kalinka

Biopolymers are very efficient for significant applications ranging from tissue engineering, biological devices to water purification. There is a tremendous potential value of cellulose because of ist being the most abundant biopolymer on earth, swellability, and functional groups to be modified. A novel, highly efficient route for the fabrication of mechanically stable and natural hydrogels is described in which cellulose and glycine are dissolved in an alkaline solution of NaOH and neutralized in an acidic solution. The dissolving temperature and the glycine amount are essential parameters for the self-assembly of cellulose chains and for Tuning the morphology and the aggregate structures of ...

Preparation meeting at the EA General AssemblyI - Analysis of the operation of accreditation bodies in Europe

Aug 12, 2019

Tilman Denkler

The 2nd benchmarking round of the project “Analysis of the operation of accreditation bodies in Europe” is envisaged for 2019. In contrast to the 1st round, the BAM will conduct this benchmarking solely without the DAkkS as partner. The 2nd round will make use of the Process Maturity Benchmarking Tool PMBT, the management tool which was developed for and applied in the 1st round. The PMBT will be optimized in advance based on the suggestions and experiences gathered in the benchmarking conducted in 2016. To discuss this adjustment a preparation meeting was conducted in the course of the EA GA in Rome.

Introduction meeting CAI - Analysis of the operation of accreditation bodies in Europe

Aug 12, 2019

Tilman Denkler

The long-term goal of the benchmarking project for European accreditation bodies is twofold: First of all, the project is supposed to help the European accreditation attending bodies to improve their processes by identifying best practices and by learning from others. Possibly Secondly, the results of the analysis can be used by the European Cooperation for Accreditation (EA) to identify differences in the operation of the European accreditation bodies and based on this knowledge to promote harmonization of accreditation activities in Europe.

Introduction meeting DANAK - Analysis of the operation of accreditation bodies in Europe

Aug 12, 2019

Tilman Denkler

The long-term goal of the benchmarking project for European accreditation bodies is twofold: First of all, the project is supposed to help the European accreditation attending bodies to improve their processes by identifying best practices and by learning from others. Possibly Secondly, the results of the analysis can be used by the European Cooperation for Accreditation (EA) to identify differences in the operation of the European accreditation bodies and based on this knowledge to promote harmonization of accreditation activities in Europe.

Introduction meeting NAH - Analysis of the operation of accreditation bodies in Europe

Aug 12, 2019

Tilman Denkler

The long-term goal of the benchmarking project for European accreditation bodies is twofold: First of all, the project is supposed to help the European accreditation attending bodies to improve their processes by identifying best practices and by learning from others. Possibly Secondly, the results of the analysis can be used by the European Cooperation for Accreditation (EA) to identify differences in the operation of the European accreditation bodies and based on this knowledge to promote harmonization of accreditation activities in Europe.

Introduction meeting PCA - Analysis of the operation of accreditation bodies in Europe

Aug 12, 2019

Tilman Denkler

The long-term goal of the benchmarking project for European accreditation bodies is twofold: First of all, the project is supposed to help the European accreditation attending bodies to improve their processes by identifying best practices and by learning from others. Possibly Secondly, the results of the analysis can be used by the European Cooperation for Accreditation (EA) to identify differences in the operation of the European accreditation bodies and based on this knowledge to promote harmonization of accreditation activities in Europe.

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Untersuchungen zur Brandentstehung und Brandausbreitung in Wohnungen

May 15, 2019

Sven Kaudelka

Zur Bedarfsplanung von Feuerwehren in Städten in der Bundesrepublik Deutschland wurden im Jahr 1998 die Qualitätskriterien Hilfsfrist, Funktionsstärke und Erreichungsgrad für ein standardisiertes Schadensereignis erarbeitet. Das standardisierte Schadensereignis basiert auf Ergebnissen der O.R.B.I.T.-Studie aus dem Jahr 1978. Der dort dargestellte Rauchgas-temperaturverlauf für einen standardisierten Wohnungsbrand stellt Ergebnisse von Brandversuchen in einer Wohnung aus dem Jahr 1939 dar. Die zur Untersuchung herangezogenen Einrichtungsgegenstände bestanden dabei überwiegend aus cellulosehaltigen Materialien wie Holz und Papier. Die zunehmende Verwendung von Werkstoffen auf der Basis von Holz ...

Wärmeführung und Beanspruchung von hochfesten Verbindungen mit LTT-Schweißzusatzwerkstoff

Jan 8, 2019

Jonny Dixneit

Bestrebungen zum Leichtbau sowie höhere Anforderungen an das ertragbare Lastkollektiv führen in der Auslegung von Schweißkonstruktionen zunehmend zum Einsatz hochfester Feinkornbaustähle. Ohne Anwendung kostenintensiver Nachbehandlungsverfahren ist die Lebensdauer hochfester Schweißverbindungen unter wechselnder zyklischer Beanspruchung jedoch limitiert. Neben der geometrischen Kerbe sind schweißbedingte Gefügeveränderungen und die Höhe und die Verteilung von Schweißeigenspannungen für die Eigenschaften von Schweißverbindungen von erheblicher Bedeutung. Sogenannte LTT-Zusatzwerkstoffe bieten eine äußerst lukrative Möglichkeit, die resultierenden Schweißeigenspannungen bereits während des Schweißens ...

Analyse, Charakterisierung und Modellierung der Gasleckageraten repräsentativer Bauarten von Gefahrgutverpackungen

Dec 3, 2018

Eva Schlick-Hasper

Derzeit existieren für Gefahrgutverpackungen in den internationalen Gefahrgutvorschriften keine Festlegungen für quantitative Grenzleckageraten, die sich an Sicherheitsbetrachtungen während der Beförderung orientieren. Für die Dichtheitsprüfung im Rahmen der Bauartzulassung von Gefahrgutverpackungen für flüssige Füllgüter ist das Standardprüfverfahren das Eintauchverfahren in Wasser („Bubble Test“). Hierbei handelt es sich um ein lokalisierendes Prüfverfahren. Seine Anwendung lässt keine quantitative Aussage darüber zu, ob unter Beförderungsbedingungen aufgrund von strömungsbedingter Stofffreisetzung durch Leckstellen der Gefahrgutverpackungen die Gefahr der Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre ...

Schädigungscharakterisierung an Faser-Kunststoff-Verbunden im Schwingversuch mittels Röntgenrefraktionstopographie unter Berücksichtigung der Matrixeigenschaften

Nov 29, 2018

Alexander Müller

In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Epoxidharzsysteme charakterisiert. Zwei Systeme mit großen bruchmechanischen Unterschieden wurden zur Fertigung äquivalenter GFK- und CFK-Laminate mit Faserausrichtungen in 0/90° und ±45° ausgewählt. In quasi-statischen Zugversuchen und Einstufenschwingversuchen mit einem Beanspruchungsverhältnis von R= 0,1 wurden diese Laminate hinsichtlich ihres Schädigungsbeginns und ihrer Schädigungsentwicklung untersucht. Die Detektion der Schädigungen sowie die Dokumentation der Schädigungsentwicklung wurde anhand der Lichtabsorptionsanalyse an GFK-Laminaten und anhand der Röntgenrefraktionsanalyse an CFK-Laminaten umgesetzt. Auf diese Weise konnten Einflüsse ...

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

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