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Beständigkeit von Fluorkautschuk in Kraftstoffen und Heizöl mit biogenen Anteilen unter Druckbeanspruchung

Jan 21, 2019

Margit Weltschev

Die Bewertung der Werkstoffbeständigkeit ist von großer Bedeutung bei Änderung der Zusammensetzung der Kraftstoffe und des Heizöls, insbesondere die Frage nach der Beständigkeit der Dichtungswerkstoffe bei Zusätzen von Bioethanol und Biodiesel (Rapsölfettsäuremethylester). Vorhergehende Untersuchungen (Messungen der Veränderungen der Masse, der Zugeigenschaften und der Härte) bezogen sich auf die Bewertung der Beständigkeit häufig verwendeter Dichtungswerkstoffe wie FKM, FVMQ, VMQ, EPDM, CR, CSM, IIR, PA, NBR und PUR in Kraftstoffen und Heizöl mit 10 % Biodiesel (nicht gealtert und bis zu 5 Jahre gealtert) unter statischen Bedingungen. Ziel der Untersuchungen war die Bewertung der Beständigkeit ...

Evolution of Size and Optical Properties of Upconverting Nanoparticles during High-Temperature Synthesis

Jan 21, 2019

Sebastian Radunz; A. Schavkan; Sebastian Wahl; Christian Würth; H. R. Tschiche; M. Krumrey; Ute Resch-Genger

We investigated the growth of β-phase NaYF4:Yb3+,Er3+ upconversion nanoparticles synthesized by the thermal decomposition method using a combination of in situ and offline analytical methods for determining the application-relevant optical properties, size, crystal phase, and chemical composition. This included in situ steady state luminescence in combination with offline time-resolved luminescence spectroscopy as well as small-angle X-ray scattering (SAXS) transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction analysis (XRD), and inductively coupled Plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). For assessing the suitability of our optical monitoring approach, the in situ-collected spectroscopic ...

Engineering Education in Europe

Jan 21, 2019

Rosemarie Helmerich

The book chapter first analyses the history of higher education in Europe. Second step describes the current Bologna process. Finally, the rule of the Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung (BAM) in supporting PhD-students during their research and preparation of theire theses in cooperation with Universities is described

On the search for the origin of the bulge effect in high power laser beam welding

Jan 21, 2019

Antoni Artinov; Nasim Bakir; Marcel Bachmann; Andrey Gumenyuk; S.-J. Na; Michael Rethmeier

The shape of the weld pool in laser beam welding plays a major role to understand the dynamics of the melt and its solidification behavior. The aim of the present work was its experimental and numerical investigation. To visualize the geometry of the melt pool in the longitudinal section a butt joint configuration of 15 mm thick structural steel and transparent quartz glass was used. The weld pool shape was recorded by means of a high-speed video camera and two thermal imaging MWIR and VIS cameras. The observations show that the dimensions of the weld pool vary depending on the depth. The regions close to the surface form a teardrop shaped weld pool. A bulge-region and its temporal evolution ...

Low-field NMR spectroscopy: Applications in chemical and pharmaceutical process development

Jan 15, 2019

Michael Maiwald

Flexible and modular chemical plants can produce various high-quality products using multi-purpose equipment with short down-times between campaigns and reduce time to market for new products. Intensified continuous production plants allow for difficult to produce compounds. Therefore, fully automated “chemical” process control along with real-time quality control are prerequisites to such concepts and thus should be based on “chemical” information. The advances of a fully automated NMR sensor were exploited, using a given pharmaceutical lithiation reaction as an example process within a modular pilot plant. A commercially available benchtop NMR spectrometer was integrated to the full requirements ...

Nachhaltige Betone: Calcinierte Tone als Zementhauptbestandteil

Jan 15, 2019

Gregor Gluth

Der Einsatz von calcinierten Tonen als Zementhauptbestandteil ist ein vielversprechender Weg, die mit der Zementherstellung und -verwendung verbundenen CO2-Emissionen zu senken. Im Vortrag werden die Randbedingungen hierfür sowie Ergebnisse eines aktuellen Vorhabens zur Calcinierung von illitreichen Tonen (Ziegeltonen) und anderen Tonen vorgestellt.

Compact NMR spectroscopy: A versatile tool for automated continuous-flow production of chemicals and pharmaceuticals

Jan 15, 2019

Michael Maiwald

Flexible and modular chemical plants can produce various high-quality products using multi-purpose equipment with short down-times between campaigns and reduce time to market for new products. Intensified continuous production plants allow for difficult to produce compounds. Therefore, fully automated “chemical” process control along with real-time quality control are prerequisites to such concepts and thus should be based on “chemical” information. The advances of a fully automated NMR sensor were exploited, using a given pharmaceutical lithiation reaction as an example process within a modular pilot plant. A commercially available benchtop NMR spectrometer was integrated to the full requirements ...

Nanoparticles separation using capillary electrophoresis

Jan 15, 2019

Zengchao You

Capillary electrophoresis (CE) is an analytical technique that separates analytes based on their electrophoretic mobility with the use of an applied voltage. Nanoparticles separation using CE exhibits good separation and analysis efficiency, especially for nanoparticles smaller than 30 nm. The coupling of CE with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) provides the possibility to detect nanoparticles in the concentration range of nanograms per litre and enables the simultaneous detection of nanoparticles and its [1][2] ionic counter parts. Our objective is to develop a fast and reliable separation method for differently modified nanoparticles using capillary electrophoresis ...

Comparison of the separation performance of a conventional and a miniaturized AF4 channels

Jan 15, 2019

Zengchao You

Currently available separation channels for asymmetric flow field-flow fractionation (AF4), which results in long analysis time and solvent consumption, limits the application of AF4 in [1} the field of nanoparticle analysis . A miniaturized AF4 channel was introduced for the rapid analysis of different nanoparticle samples. UV-Vis-MALS provides the possibility to measure the particle size and molar mass and offers a powerful tool for the investigation of [2] separation performances of different AF4 channels . Our objective was to develop fast and reliable separation methods for both channels and enable a direct comparison by the corresponding chromatographic parameters.

Development and testing of a fractionated filtration for sampling of microplastics in water

Jan 15, 2019

Ulrike Braun; C.G. Bannick; R. Szewzyk; M. Ricking; S. Schniegler; N. Obermaier; A. K. Barthel; Korinna Altmann; Paul Eisentraut

A harmonization of sampling, sample preparation and detection is pivotal in order to obtain comparable data on microplastics (MP) in the environment. This paper develops and proposes a suitable sampling concept for waterbodies that considers different plastic specific properties and influencing factors in the environment. Both artificial water including defined MP fractions and the discharge of a wastewater treatment plant were used to verify the derived sampling procedure, sample preparation and the subsequent analysis of MP using thermal extraction-desorption gas chromatography - mass spectrometry (TED-GC-MS). A major finding of this paper is that an application of various particle size classes ...

Separation of polystyrene nanoparticles with different coatings using 2D off-line coupling of asymmetrical flow field flow fractionation (AF4) and capillary electrophoresis (CE)

Jan 15, 2019

Zengchao You

Nowadays, different nanoparticles have been developed for commercial applications. However, since data on toxicity are barely available, their increasing application in cosmetic products, food and their release in the environment might cause severe problems. An accurate separation, identification and characterization of nanoparticles becomes increasingly important1,2. In this presentation, a two-dimensional separation approach based on AF4 and CE was showed and used to separate NPs with similar sizes but different coatings. Standard reference polystyrene NPs having comparable core sizes but different coatings were investigated. Different migration time and profiles were compared. Separation ...

Determination of chromatographic parameters of a miniaturized AF4 channel and its comparison with a conventioanl AF4 channel

Jan 15, 2019

Zengchao You

The performance of a miniaturized channel for the separation of polymer and metal nanoparticles (NP) using Asymmetrical Flow Field-Flow Fractionation (AF4) was investigated and compared with a conventional AF4 system. To develop standard separation methods, experimental parameters like cross flow, gradient profile and injection time were varied and optimized. Corresponding chromatographic parameters were calculated and compared. Our results indicate that the chromatographic resolution in the miniaturized channel is lower, whereas significantly shorter analyses time and less solvent consumption were obtained. Moreover, the limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) obtained from ...

Comparison of miniaturized and conventional asymmetrical flow field flow fractionation (AF4) channels for nanoparticle separation

Jan 15, 2019

Zengchao You; Florian Meier; Steffen Weidner

The performance of a miniaturized channel for the separation of polymer and metal nanoparticles (NP) using Asymmetrical Flow Field-Flow Fractionation (AF4) was investigated and compared with a conventional AF4 system. To develop standard separation methods, experimental parameters like cross flow, gradient profile and injection time were varied and optimized. Corresponding chromatographic parameters were calculated and compared. Our results indicate that the chromatographic resolution in the miniaturized channel is lower, whereas significantly shorter analyses time and less solvent consumption were obtained. Moreover, the limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) obtained from ...

X-ray computed tomography of multiple-layered scaffolds with controlled gradient cell lattice structures fabricated via additive manufacturing

Jan 15, 2019

D. Khrapov; M. Surmeneva; A. Koptioug; Sergei Evsevleev; Fabien Léonard; Giovanni Bruno; R. Surmenev

In this paper we report on the characterization by X-ray computed tomography of calcium phosphate (CaP) and polycaprolactone (PCL) coatings on Ti-6Al-4V alloy scaffolds used as a material for medical implants. The cylindrical scaffold has greater porosity of the inner part than the external part, thus, mimicking trabecular and cortical bone, respectively. The prismatic scaffolds have uniform porosity. Surface of the scaffolds was modified with calcium phosphate (CaP) and polycaprolactone (PCL) by dip-coating to improve biocompatibility and mechanical properties. Computed tomography performed with X-ray and ...

Nanoparticles separation using capillary electrophoresis

Jan 15, 2019

Zengchao You

Nowadays, different nanoparticles have been developed for commercial applications. However, since data on toxicity are barely available, their increasing application in cosmetic products, food and their release in the environment might cause severe problems. An accurate separation, identification and characterization of nanoparticles becomes increasingly important. A common method for nanoparticle separation, which was introduced in 1976 by Giddings, represents asymmetrical field-flow fractionation (AF4). It is a flow based separation method, which can be theoretically used to separate particles range from 1 nm to 50 µm. However, when the particles are smaller than 10 nm, separation with AF4 ...

Nanoparticles separation using capillary electrophoresis (CE) and asymmerical flow-field flow fractionation (AF4)

Jan 15, 2019

Zengchao You

Nanoparticles separation using capillary electrophoresis

Jan 15, 2019

Zengchao You

A common method for nanoparticle separation, which was introduced in 1976 by Giddings, represents asymmetrical field-flow fractionation (AF4). It is a flow based separation method, which can be theoretically used to separate particles range from 1 nm to 50 µm. However, when the particles are smaller than 10 nm, separation with AF4 will become difficult to perform. Because in this case strong separation force, which induces aggregation of particles, should be applied. This will decrease recoveries of analytes and limit its application in accurate quantitative analysis. Capillary electrophoresis (CE) is another well-developed separation technique, in which samples will be separated in relation ...

Turning up the heat: a thermoanalytical approach for the detection of microplastics

Jan 15, 2019

Paul Eisentraut

The presentation deals with the analysis of plastics in environmental samples using the TED-GC-MS method. The method and its working principles are presented, method characteristics and application examples are given. Advantages and disadvantages compared to other methods are highlighted.

Detektion von Kunststoffen mittels TED-GC-MS

Jan 15, 2019

Korinna Altmann

Vortrag zur Funktionsweise der TED-GC-MS für die Analyse von Mikroplastik in Umweltproben

Kunststoffe in der Umwelt: Elastomere, Thermoplaste und Duroplaste – worüber sprechen wir eigentlich und was sind die analytischen Herausforderungen?

Jan 15, 2019

Ulrike Braun

Übersichtsvortrag zur Thematik Kunststoffe in der Umwelt. Es werden Aspekte zu Definitionen, Eigenschaften und Analytischen Möglichkeiten und Herrausforderungen angesprochen.

Microplastics: Degradation properties of polymers in the environment

Jan 15, 2019

Ulrike Braun

The accumulation of plastics leaked into the environment achieve a high perception in the last years. It is uncontroversial that often an uncontrolled, high consumption of plastic products and a poor waste management resulted in plastic findings all over in the environment. However, less is known about the relevant pathways and fate of plastic in the environment. Especially plastic fragments smaller 5 mmm, so called microplastics, achieve a high attention, because their amount and risks arising from these fragments are still unknown. The basic mechanisms of plastic or more precise, of different polymer degradation processes are often not considered, resulting in unrealistic statements. For ...

Residual stress analysis in selective laser melted parts of superalloy IN718

Jan 15, 2019

Itziar Serrano-Munoz

Additive Manufacturing by Selective Laser Melting (SLM) offers an ample scope for producing geometrically complex parts as compared to the traditional subtractive manufacturing strategies. However, the residual stresses (RS) developed during the processing can reduce the load bearing capacity as well as induce unwanted distortion, limiting the life time and the application of SLM parts.

WP8 - RCS standardisation work

Jan 15, 2019

Stephan Gesell

The presentation presents a first work premise for the acceptable failrate of a hydrogen pressure vessel. Based on this premise, the basic algorithm for the analysis of given acceptance criteria is presented.

Territories of rock-inhabiting fungi: Survival on and alteration of solid air-exposed surfaces

Jan 14, 2019

Nicole Knabe; Anna Gorbushina

Subaerial biofilms that are omnipresent at the interface between all solid substrates and the atmosphere are composed of a unique and widespread group of ascomycetes called rock-inhabiting fungi or microcolonial fungi (MCF), typically in communities with other microorganisms. While subaerial biofilms in toto have important roles in mineral weathering and biodeterioration of materials, methodological approaches to subaerial biofilm communities are diverse and frequently focussed on MCF. Here, we review the historical development of the research methods applied in the field and consider perspectives to increase our understanding of the biofilm-induced changes of solid substrate surfaces.

Ab initio prediction of fluorescence lifetimes involving solvent environments by means of COSMO and vibrational broadening

Jan 11, 2019

J. Preiss; Daniel Kage; Katrin Hoffmann; T. J. Martínez; Ute Resch-Genger; M. Presselt

The fluorescence lifetime is a key property of fluorophores that can be utilized for microenvironment probing, analyte sensing, and multiplexing as well as barcoding applications. For the rational design of lifetime probes and barcodes, theoretical methods have been developed to enable the ab initio prediction of this parameter, which depends strongly on interactions with solvent molecules and other chemical species in the emitters' immediate environment. In this work, we investigate how a conductor-like screening model (COSMO) can account for variations in fluorescence lifetimes that are caused by such fluorophore−solvent interactions. Therefore, we calculate vibrationally broadened fluorescence ...

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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

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 ...