TY - CONF A1 - Kulkarni, Kajol A1 - Kemmler, Samuel A1 - Schwartz, Anna A1 - Gedik, Gülçin A1 - Chen, Yanxiang A1 - Papageorgiou, Dimitrios A1 - Kavroulakis, Ioannis A1 - Iakymchuk, Roman T1 - Harvesting energy consumption on European HPC systems: Sharing Experience from the CEEC project N2 - Energy efficiency has emerged as a central challenge for modern high-performance computing (HPC) systems, where escalating computational demands and architectural complexity have led to significant energy footprints. This paper presents the collective experience of the EuroHPC JU Center of Excellence in Exascale CFD (CEEC) in measuring, analyzing, and optimizing energy consumption across major European HPC systems. We briefly review key methodologies and tools for energy measurement as well as define metrics for reporting results. Through case studies using representative CFD applications (waLBerla, FLEXI/GALÆXI, Neko, and NekRS), we evaluate energy-to-solution and time-to-solution on diverse architectures, including CPU- and GPU-based partitions of LUMI, MareNostrum5, MeluXina, and JUWELS Booster. Our results highlight the advantages of accelerators and mixed-precision techniques for reducing energy consumption while maintaining computational accuracy. Finally, we advocate the need to facilitate energy measurements on HPC systems in order to raise awareness, teach the community, and take actions toward more sustainable exascale computing. T2 - SCA/HPCAsiaWS 2026: SCA/HPCAsia 2026 Workshops: Supercomputing Asia and International Conference on High Performance Computing in Asia Pacific Region Workshops CY - Osaka , Japan DA - 26.01.2026 KW - Energy consumption KW - eEergy measurement KW - Energy-to-solution KW - Mixed-precision KW - HPC KW - CFD PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-654175 DO - https://doi.org/10.1145/3784828.3785161 SP - 40 EP - 49 PB - ACM CY - New York, NY, USA AN - OPUS4-65417 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krankenhagen, Rainer A1 - Chaudhuri, Somsubhro A1 - Pittner, Andreas A1 - Winterkorn, Rene A1 - de Finis, Rosa A1 - Palumbo, Davide A1 - Galietti, Umberto T1 - Thermographic investigation of the anisotropic behaviour of additively manufactured AISI316 steel using DED-Arc N2 - Additive manufacturing is one of the most promising techniques for industrial production and maintenance, but the specifics of the layered structure must be considered. The Direct Energy Deposition-Arc process enables relatively high deposition rates, which is favourable for larger components. For this study, specimens with different orientations were prepared from one AISI316 steel block – parallel and orthogonal to the deposition plane. Quasistatic tensile loading tests were carried out, monitored by an infrared camera. The obtained surface temperature maps revealed structural differences between both orientations. The consideration of surface temperature transients yields more details about the behaviour of the material under tensile loading than the conventional stress-strain-curve. These preliminary investigations were supplemented by thermographic fatigue trials. Although the anisotropy was also observed during fatigue loading the fatigue behaviour in general was the same, at least for both inspected specimens. The presented results demonstrate the abilities and the potential of thermographic techniques for tensile tests. T2 - 17th Quantitative Infrared Thermography Conference CY - Bologna, Italy DA - 07.07.2025 KW - Thermoelastic effect KW - Wire-arc-additive manufacturing KW - thermal stress analysis KW - fatigue testing PY - 2026 DO - https://doi.org/10.21611/qirt-2024-029 SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-65372 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holm, O. A1 - Leube, Peter A1 - Vogel, Christian A1 - Kennedy, E. A1 - Stockenhuber, M. A1 - Lucas, J. A1 - Truong, T. A1 - Rappé, A. A1 - Lu, W. A1 - Blotevogel, J. T1 - Thermische Zerstörung von PFAS in der Sondermüllverbrennung: Einfluss von Temperatur und PFAS-Konzentration N2 - Aufgrund ihrer einzigartigen molekularen Beschaffenheit werden per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) in vielen unterschiedlichen Produkten und Anwendungsgebieten eingesetzt. Da sie generell eine hohe Persistenz aufweisen und je nach individueller Struktur unterschiedlich mobil sind, sind sie mittlerweile in allen Umweltkompartimenten und ubiquitär nachzuweisen. Ihre potenzielle (ökologische) Toxizität birgt dabei erhebliche Umweltrisiken, weshalb PFAS in den letzten Jahren mehr und mehr in den Fokus von Umweltverbänden und -behörden gelangten. Gleichzeitig beschäftigen sich Forschungseinrichtungen mit der möglichst weitreichenden Entfernung aus der Umwelt sowie mit deren (anschließender) Zerstörung. Im Projekt ER24-4073 „Untersuchung des thermischen Abbaus von PFAS in einer kommerziellen Großanlage zur Verbrennung gefährlicher Abfälle“, welches vom U.S. Department of Defense (DoD ) über das Strategic Environmental Research and Development Program (SERDP) gefördert wird, untersuchen deutsche, australische und amerikanische Partner die Behandlung von PFAS-haltigen Abfallströmen in einer großtechnischen Verbrennungsanlage, um die Einsatzbereitschaft, Machbarkeit und Sicherheit dieser Zerstörungsmethode zu demonstrieren. T2 - Berliner Konferenz Abfallwirtschaft und Energie CY - Berlin, Germany DA - 28.01.2026 KW - Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) KW - Verbrennung KW - Kontaminierter Boden PY - 2026 SN - 978-3-911006-65-1 SP - 66 EP - 77 PB - TK Verlag AN - OPUS4-65513 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Witte, Julien A1 - Treutler, Kai A1 - Schröpfer, Dirk A1 - Kannengießer, Thomas T1 - Influence of Microstructure on the Machinability and Surface Integrity of Additively Manufactured Iron Aluminides N2 - The increasing global focus on energy and resource efficiency has stimulated a growing interest in additive manufacturing. AM offers economic advantages and enables an efficient use of materials. However, AM components often require subsequent mechanical post-processing, such as machining (e.g. milling), to achieve the final contours or surfaces. This is a particular challenge due to the heterogeneous and anisotropic nature of AM structures, which affect machining and the resulting component properties. High-performance materials such as iron aluminide represent a promising alternative to conventional high-temperature materials with a significant economic advantage. However, the strength and hardness properties, which are advantageous for applications in highly stressed lightweight components, pose a challenge for economical machining in addition to the AM microstructure properties. The difficult-to-cut material causes accelerated tool wear and insufficient surface quality. This study shows that crack-free additive manufacturing of the three-component system of iron-nickel-aluminum is possible, and advantages in terms of machinability compared to FeAl-AM components are achieved. The more homogeneous microstructure leads to a reduction in cutting forces, with positive effects on the machinability and optimized surface integrity. Ultrasonic assisted milling (USAM) offers great potential to address the major challenges posed by difficult-to-cut materials and additively manufactured weld structures. Therefore, this study focuses on assessing the transferability of previous positive results by USAM to the selected iron aluminide alloys. The machinability of the aluminides is analyzed by varying significant influencing variables in finish milling experiments and evaluated in terms of the loads on the tool and the resulting surface integrity. T2 - AA Meeting of Commission IX ‘Behavior of Metals subject to Welding’ CY - Rhodes, Greece DA - 08.07.2024 KW - Iron aluminide KW - Additive manufacturing KW - Machinability KW - Surface integrity KW - Ultrasonic-assisted milling PY - 2026 SP - 1 EP - 16 AN - OPUS4-65530 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Engel, Philipp A1 - Recknagel, Christoph ED - Lienhart, Werner T1 - SensoJointField - Umsetzung eines IoT-Netzwerkes für das Deformationsmonitoring hochbeanspruchter Betonfahrbahndecken N2 - Fugen und deren dauerhafter abdichtender Verschluß sind sehr sensible Konstruktionselemente des Betonstraßenbaus. Um die Nutzungs- und Lebensdauer nachhaltig zu erhöhen, ist die Kenntnis der realen Beanspruchungen entscheidend. Um die Deformationsbeanspruchungen im Fugenbereich unter realen Nutzungsbedingungen aufzuklären, wurde durch die BAM ein innovatives Monitoringsystem "SensoJoint" entwickelt, welches Monitoringkampagnen autark im Feld realisieren kann. Konzeptionsansatz und die technische Realisierung dieses IoT-Sensornetzwerkes werden im Beitrag beschreiben. T2 - Ingenieurvermessung 26 CY - Graz, Austria DA - 10.02.2026 KW - Sensorik KW - Infrastruktur KW - Dauerhaftigkeit KW - Performance PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-655505 SN - 978-3-99161-070-0 DO - https://doi.org/10.3217/978-3-99161-070-0 VL - 1 SP - 184 EP - 193 PB - Verlag der Technischen Universität Graz CY - Verlag der TU Graz, Technikerstraße 4, 8010 Graz AN - OPUS4-65550 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bär, J. A1 - Kanna, N.K. A1 - Duarte, Larissa A1 - Madia, Mauro T1 - Determination of the Kitagawa-Takahashi Diagram using DC Potential Drop Measurements N2 - The Kitagawa-Takahashi Diagram is an important tool for describing the fatigue limit of components containing defects. The models used for its description differ, particularly in the transition region corresponding to the short crack regime. Therefore, for a reliable statement about the fatigue limit in this area, an experimental validation of the models is necessary. However, the standardized staircase method requires a large number of samples and has a long test duration. In this work, a method is presented that allows a simpler and faster validation of the Kitagawa-Takahashi Diagram in the region of short cracks. Rectangular notches with a defined width and depth were manufactured in flat samples of a low-alloyed steel with two different heat treatments using an engraving laser. This method allows a rapid production of very sharp notches without plastic deformation and with only a slight thermal influence on the surrounding material. The samples prepared in this way were fatigued with block wise increasing loads until failure. Cracks are detected by means of a Direct Current Potential Drop method. The length of the loading block (number of cycles) is determined by the measured potential drop. This procedure enables a reliable and precise determination of the limit stress for the respective notch size with low experimental effort and time consumption. The tests have shown that in case of the normalized steel none of the models describes the determined values for the fatigue limit. For the hardened steel, the plot of the fatigue limit as a function of the Murakami parameter √area in combination with the El Haddad model allows a satisfactory description of the measured values. T2 - 5th International Symposium on Fatigue Design and Material Defects CY - Trento, Italy DA - 14.05.2025 KW - Kitagawa-Takahashi diagram KW - Damage tolerance KW - Fatigue KW - Potential drop KW - Fracture mechanics PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-655519 DO - https://doi.org/10.1016/j.prostr.2025.12.283 VL - 76 SP - 27 EP - 34 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-65551 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eddah, Mustapha A1 - Markötter, Henning A1 - Mieller, Björn A1 - Widjaja, Martinus Putra A1 - Beckmann, Jörg A1 - Bruno, Giovanni T1 - Multi-Energy High Dynamic Range (HDR) Synchrotron X-ray Computed Tomography applied to LTCC samples N2 - Synchrotron X-ray computed tomography (SXCT) is regularly used in materials science to correlate structural properties with macroscopic properties and to optimize manufacturing processes. The X-ray beam energy must be adapted to the sample properties, such as size and density. If both strongly and weakly absorbing materials are present, the contrast to the weakly absorbing materials is lost, resulting in image artifacts and a poor signal-to-noise ratio (SNR). One example is a low-temperature co-fired ceramics (LTCC), in which metal connections are embedded in a ceramic matrix and form 3-dimensional conducting structures. This article describes a method of combining SXCT scans acquired at different beam energies, significantly reducing metal artifacts, and improving image quality. We show how to solve the difficult task of merging the scans at low and high beam energy. Our proposed merging approach achieves up to 35% improvement in SNR within ceramic regions adjacent to metallic conductors. In this way, previously inaccessible regions within the ceramic structure close to the metallic conductors are made accessible. The paper further discusses methodological requirements, limitations, and potential extensions of the presented multienergy SXCT merging technique. T2 - iCT 2026 CY - Linz, Austria DA - 10.02.2026 KW - Synchrotron x-ray CT KW - Multi-energy CT KW - Low-Temperature cofired ceramics PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-655848 SP - 1 EP - 7 CY - e-Journal of Nondestructive Testing AN - OPUS4-65584 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Duarte, Larissa A1 - Madia, Mauro A1 - Kanna, Naveen A1 - Bär, Jürgen ED - Ricoeur, Andreas T1 - Anwendung der zyklischen R-Kurven-Analyse zur Abschätzung des Kitagawa-Takahashi-Diagramms N2 - Die ausgeprägte Langzeitfestigkeit eines Werkstoffes entspricht der maximalen Spannung, unterhalb derer alle ursprünglich wachstumsfähigen Mikrorisse arretieren. Für fehlerbehaftete Werkstoffe stellt das Kitagawa-Takahashi (KT)-Diagramm die Abhängigkeit der ausgeprägten Langzeitfestigkeit von der Defektgröße dar. Das KT-Diagramm kann mit großem Aufwand experimentell bestimmt oder durch verschiedene Modelle abgeschätzt werden. Solche Ansätze ergeben oft nichtkonservative Prognosen und berücksichtigen weder den Aufbau der Rissschließeffekte noch lokale Spannungen. In dieser Arbeit wird ein Kurzrissmodell auf Grundlage der zyklischen R-Kurve und des Rissarrestphänomens zur Abschätzung des KT-Diagramms vorgestellt. Die Abschätzungen werden mit experimentellen Daten validiert, die mit gekerbten Proben nach dem Treppenstufenverfahren ermittelt wurden. T2 - 57. Tagung des DVM-Arbeitskreises Bruchmechanik und Bauteilsicherheit CY - Köln, Germany DA - 18.02.2025 KW - Langzeitfestigkeit KW - KT-Diagramm KW - zyklische R-Kurven-Analyse PY - 2025 DO - https://doi.org/10.48447/BR-2025-512 VL - 257 SP - 93 EP - 104 PB - Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung e.V. CY - Berlin, Deutschland AN - OPUS4-62603 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Trubiroha, P. T1 - Simulationsdaten zur photooxidativen Beanspruchung an verschiedenen geografischen Freibewitterungs-Standorten N2 - Freibewitterungen weisen grundsätzlich eine hohe Variabilität der jeweiligen Intensität der Beanspruchungsparameter auf; sie sind nicht einfach wiederholbar. Um dennoch die Ergebnisse einer Beanspruchung vergleichen zu können, ist eine aussagekräftige Charakterisierung der Freibewitterung wichtig. Traditionell werden Daten bekannter Einflussgrößen wie Globalstrahlung, Temperatur oder Feuchtewerte herangezogen. Obwohl man weiß, dass diese Größen an den exponierten Oberflächen wechselwirken und kombiniert als Mikroklima Einfluss auf Degradationsprozesse nehmen, werden schon aus Praktikabilitätsgründen diese separat als klimatische Messgrößen angegeben. Die Aussagekraft dieser Daten ist mäßig. Ziel dieses Beitrags ist es, die Aussagekraft und damit Vergleichbarkeit zu erhöhen, indem diese Messdaten als Stundendaten zu Wirkintegralen vorverarbeitet und jahresweise akkumuliert werden. Betrachtet wird dafür der Prozess der Photooxidation, da dieser Alterungs-mechanismus bei allen Kunststoffen auftritt. Für eine einfache Modellierung wird die wirksame UV-Bestrahlung, gewichtet mit einer Arrhenius-abhängigen Ober¬flächen-temperatur (TOF), über den Beanspruchungszeitraum von hier je einem Jahr akkumuliert. Die Idee einer solchen Messgröße für photooxidative Ober¬flächen¬alterung wurde bereits vorgestellt [1]. Dort wurde ein Gerät vor¬geschlagen, mit dem dieser Wert für verschieden absorbierende Oberflächen für die Dauer einer Exposition akkumuliert wird, und ergänzend eine Abschätzung der Betauungs¬zeiten dieser Referenz-Oberflächen erfolgen könnte. Hier soll es um eine rechnerisch generierte Zusammenstellung dieser photo¬oxidativen 1-Jahres-Alterungswerte für verschiedene Standorte gehen. Ein Temperaturfaktor erfasst dabei den Einfluss der Strahlungserwärmung auf eine weiße, graue bzw. schwarze Referenzoberflächen, spiegelt also die Kopplung von solarer Strahlung und Temperatur wider [1]. Ermittelt wird er aus Stunden¬daten der Globalstrahlung und der Lufttemperatur. Die spektrale Wirkung wird aus Sonnenhöhenständen entsprechend der geografischen Breite mit Hilfe der FastRT-Oberfläche [2] als PiT·h-Wert abgeschätzt [3]. Anhand der errechneten Jahreswerte können die Schweregrade der photo¬oxidativen Beanspruchung an den verschiedenen Standorten unmittelbar verglichen werden. Die gezeigten Simulationsdaten für ein solches „elektronisches Referenzmaterial“ für photooxidative Degradation zeigen die prinzipielle Möglichkeit einer Kartografierung solcher Daten auf. T2 - 53. Jahrestagung der GUS CY - Stutensee-Blankenloch, Germany DA - 26.03.2025 KW - Polymer 3R, UV, Bestrahlung, Bewitterung PY - 2025 SN - 978-3-9826129-2-8 VL - 53 SP - 19 EP - 28 PB - Gesellschaft für Umweltsimulation e.V. CY - 76327 Pfinztal (Berghausen) AN - OPUS4-62902 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Paul, Nathalie A1 - Kister, Alexander A1 - Schnellhardt, Thorben A1 - Fetz, Maximilian A1 - Hecker, Dirk A1 - Wirtz, Tim ED - Meo, Rosa ED - Silvestri, Fabrizio T1 - Reinforcement Learning for Segmented Manufacturing N2 - The manufacturing of large components is, in comparison to small components, cost intensive. This is due to the sheer size of the components and the limited scalability in number of produced items. To take advantage of the effects of small component production we segment the large components into smaller parts and schedule the production of these parts on regular-sized machine tools. We propose to apply and adapt recent developments in reinforcement learning in combination with heuristics to efficiently solve the resulting segmentation and assignment problem. In particular, we solve the assignment problem up to a factor of 8 faster and only a few percentages less accurate than a classic solver from operations research. T2 - European Conference on Machine Learning and Principles and Practice of Knowledge Discovery in Databases 2023 CY - Turin, Italy DA - 18.09.2023 KW - Reinforcement Learning KW - Assignment Problem KW - Large component manufacturing PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-031-74640-6_38 VL - 1 IS - 1 SP - 470 EP - 485 PB - Springer Cham AN - OPUS4-63031 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -