TY - GEN A1 - Zaghdoudi, M. A1 - Kömmling, Anja A1 - Jaunich, Matthias A1 - Wolff, Dietmar ED - Altenbach, H. ED - Hitzler, L. ED - Johlitz, M. ED - Merkel, M. ED - Öchsner, A. T1 - Analysis of Heterogeneous Ageing of HNBR O-Rings N2 - Abstract Hydrogenated nitrile butadiene rubber (HNBR) elastomer was thermo-oxidatively aged at different temperatures up to 150 °C. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), compression stress relaxation (CSR) and international rubber hardness degree (IRHD) microhardness were used to characterise the chemo-mechanical changes of HNBR O-rings during thermo-oxidative ageing. FTIR shows the development of carbonyl, methyl and ester groups but the nitrile content was not affected by ageing. The effect of sample geometry during CSR was investigated. CSR data were converted through integrated kinetic laws. The conversion has proven its sensibility to detect heterogeneous ageing. This was confirmed by the IRHD measure-ments across the section of O-rings. The influence of compression during ageing was assessed through IRHD measurements across the section of compressed and uncom-pressed aged O-rings. The DLO effect was more pronounced in compressed O-rings. By applying the model of Wise et al., theoretical IRHD and oxidation profiles were determined on the basis of IRHD experimental data of compressed O-rings. Good agreements between the experimental and the theoretical IRHD profiles in the core region were obtained. However, near the edge, the theoretical IRHD values were overestimated. KW - Ageing KW - Rubber seals KW - Stress relaxation KW - Modelling PY - 2024 SN - 978-3-031-49042-2 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-49043-9 SN - 1869-8433 SP - 331 EP - 348 PB - Springer Nature CY - Cham, Switzerland AN - OPUS4-59769 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Frei, Vivian A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Thiele, Marc A1 - Rogge, Andreas T1 - Ermüdungsverhalten von Beton für unterschiedliche Probekörpergeometrien N2 - Die zunehmende Anwendung hochfesten Betons in ermüdungsbelasteten Bauwerken, herausfordernde Belastungsszenarien im Bereich von On- und Offshore Windenergieanlagen bezüglich sehr hoher Lastwechselzahlen sowie das gleichzeitige Streben nach energie- und ressourcenschonendem Bauen stellen die Bemessung von Beton gegen Ermüdung vor neue Aufgaben. Eine Vielzahl von Studien beschreibt bereits die Auswirkung von Einflussfaktoren wie Mischungszusammensetzung, Feuchte, Probekörpergröße oder Belastungsart auf die Ermüdungsfestigkeit und den Ermüdungsprozess. Aufgrund der unterschiedlichen Geometrien und Mischungen der in den verschiedenen Studien verwendeten Proben sind die Auswirkungen der Einflussfaktoren jedoch kaum miteinander vergleichbar. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Verbundprojekt WinConFat wurden deshalb verschiedene Einflussfaktoren gezielt an Proben mit einheitlichen Mischungen untersucht. Das durch die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) bearbeitete Teilprojekt fokussierte sich auf den „Einfluss der Probengeometrie und -größe auf die Ermüdung von Beton“. Neben der Erhebung von Daten zur Ermüdungsfestigkeit wurde der Ermüdungsprozess mit zerstörungsfreien Prüf- und Messmethoden untersucht. Diese Prüfmethoden wurden auch hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit zur Erfassung der ermüdungsbedingten Schädigungsentwicklung an Betonbauwerken im Rahmen von Monitoringkonzepten bewertet. Untersucht wurden die Ermüdungsfestigkeiten und der Ermüdungsprozess an Zylindern mit drei unterschiedlichen Betonmischungen sowie unterschiedlicher Größe und Schlankheit. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden im Folgenden vorgestellt und diskutiert. KW - Ermüdung KW - Hochfester Beton KW - Probengröße KW - Probengeometrie PY - 2024 VL - 644 SP - 1 EP - 135 PB - Beuth CY - Berlin AN - OPUS4-59647 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündungsverhalten von Biokohlen - Gefahrguteinstufung immer sicher? N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein, stellt Prüfverfahren vor und gibt Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung. KW - Biokohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2023 SN - 978-3-18-092424-3 SN - 978-3-18-092424-9 SN - 0083-5560 SP - 143 EP - 153 PB - VDI Verlag GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-59598 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Scholz, Philipp A1 - Gleis, Markus ED - Thiel, Stephanie ED - Thome-Kozminesky, Elisabeth ED - Quicker, Pater ED - Gosten, Alexander ED - Stengler, Ella T1 - Einstufung von Aschen und Schlacken aus der Abfallverbrennung im Hinblick auf die weitere Verwertung N2 - There are two mirror entries in the European Waste Catalogue for bottom ash and slag from waste incineration: 19 01 11* and 19 01 12. Entry 19 01 11* describes a waste material containing hazardous substances. It was shown that only the hazardous property HP14 (ecotoxic) is of relevance for the classification. If substances with the hazard statement code (HSC) H400, H410, H411, H412 and H413 are present in incineration bottom ash (IBA) above certain level the waste is classified as hazardous, otherwise it is non-hazardous (in this case 19 01 12). It was further shown that only Cu, Zn and Pb compounds have an impact on the classification using a summation rule: 100xΣ c(H410) + 10xΣ c(H411) + Σ c(H412). Limit value is 25 percent. It is obvious that H410 substances have the highest impact. Therefore, the knowledge of the elemental composition of IBA is not sufficient because the content of distinct chemical compounds (with the respective molecular weight) is needed. When the exact speciation is not known a worst-case approach has to be applied. A practical guideline for the estimation of HP14 was developed based on the definition of 4 substance groups: 1. Metals and alloys, 2. Water-soluble substances, 3. Oxides and carbonates and 4. Substances not soluble in weak acids. In substance group 1 only fine Zn powder has the HSC H410. Water-soluble substances are assumed to be H410 substances. Their concentrations are, however, regularly below the cut-off value of 0.1 %. The amount of substance group 3 is estimated by a selective extraction with maleic acid. According to the worst-case approach it is assumed that CuCO3xCu(OH)2 and ZnO represent the respective Cu and Zn species in IBA because these substances have the highest stochiometric factor. Even with this worst-case approach results from operators of IBA treatment plant showed that the limit value of 25 % is not exceeded. The requirements for utilization of IBA in Germany are defined in the Secondary Building Materials Decree (Ersatzbaustoffverordnung EBV) which was set into force in August 2023. Leaching methods (batch test or column test) with a liquid-to-solid ratio of 2 l/kg are applied. IBA fulfills the requirements for class HMVA-2. Actually, even a classification of IBA as hazardous (i.e 19 01 11*) would not affect utilization but handling and transport. KW - Rostasche KW - Ökotoxizität KW - Ersatzbaustoffverordnung KW - XANES-Spektroskopie PY - 2024 SN - 978-3-944310-90-9 VL - 1 SP - 402 EP - 414 PB - TK-Verlag CY - Neuruppin ET - 1 AN - OPUS4-59465 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Barkeshli, M. A1 - Stephan, Ina ED - Barkeshli, M. ED - Arya, A. ED - Nath, V. ED - Abduraheem, K. T1 - Sizing materials used in Persian manuscripts and their behaviour against the mould fungus Aspergillus flavus N2 - Our earlier study based on historical and scientific analysis showed that Iranians used a considerable range of materials in the sizing process. Unlike many nations who used limited sizing materials to improve the mechanical strength and to smoothen the paper surface, Iranians have used various materials for sizing process from Taimurid (15th century) to Safawid (16th century) and Qajar (19th century) periods. Further to our earlier study on the Sizing Materials used in Persian manuscripts and miniature paintings, scientific analysis was carried out to investigate their behaviour against the mould fungus Aspergillus flavus. In the first stage fourteen different sizing materials that was identified from Persian historical recipes were reconstructed. In the second stage fungicidal property of each sizing samples against Aspergillus flavus fungus were identified that will be presented in this paper. KW - Sizing KW - Materials KW - Persian manuscripts KW - Deterioration KW - Fungus KW - Aspergillus flavus PY - 2023 SN - 978-93-5461-714-0 SP - 3 EP - 20 PB - Daya Publishing House CY - New Delhi AN - OPUS4-58102 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Winkler, Juliette A1 - Beck, M. A1 - Gluth, Gregor ED - Schneider, F. ED - Hehl, K. ED - Heyde, S. T1 - Kurz- und mittelfristige Verbundfestigkeit von alkaliaktivierten Mörteln auf Beton N2 - Ein zentrales Fundament moderner Gesellschaften ist eine intakte Abwasserinfrastruktur. Schäden infolge biogener Schwefelsäurekorrosion von konventionellen Betonen haben jedoch zu einem erheblichen Sanierungsbedarf geführt. Alkaliaktivierte Mörtel besitzen aufgrund eines hohen Säurewiderstands das Potential, einen Beitrag zur langfristigen Lösung dieses Problems zu leisten. Dazu müssen jedoch zunächst die Faktoren, die den Haftverbund zwischen diesen Mörteln und dem Betonsubstrat bestimmen, besser verstanden werden, um die Eigenschaften der Beschichtungssysteme gezielt anpassen und verbessern zu können. Die vorliegende Arbeit liefert hierzu einen Beitrag und zeigt dadurch Wege zu einer technisch machbaren und nachhaltigen Sanierung von Abwasserbauwerken auf. KW - Alkalisch aktivierte Bindemittel KW - Abwassersysteme KW - Reparatursysteme KW - Verbund KW - Dauerhaftigkeit PY - 2022 SN - 978-3-8440-8818-2 SP - 89 EP - 100 CY - Berlin AN - OPUS4-57701 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Thuy, Maximilian A1 - Brauch, N. A1 - Niebergall, Ute A1 - Alig, I. A1 - Oehler, H. A1 - Böhning, Martin T1 - Environmental Stress Cracking of PE-HD Induced by Liquid Test Media Representing Crop Protection Formulations N2 - Packaging containers for dangerous goods that include aggressive liquids require that any packaging material that is based on high-density polyethylene has a high degree of stability and durability. This work is focused on testing the environmental stress cracking of the high-density polyethylenes used for such containers in contact with crop protection formulations, in particular, two model liquids established in Germany as standardized test media representatives for crop protection formulations containing the various admixtures typical for such products. One of the liquids is water-based and contains mostly surface-active ingredients, while the other is solvent-based and includes some emulsifiers. Originally established for pin impression tests, these model liquids and their individual components were here used for the first time as environmental media in the Full Notch Creep Test, which addresses the resistance against environmental stress cracking. The Full Notch Creep Test was carried out on five high-density polyethylene types with both model liquids, and also on one selected material with its components. The evaluation was focused on the fracture surface structures, which were visualized by a scanning electron microscope and by optical in situ imaging of the notch opening. While the water-based model liquid and its surface-active individual components induced environmental stress cracking with the characteristic pattern for a craze-crack mechanism and so-called brittle fracture on the surface, the solvent-based model liquid and its soluble ingredients exhibited rather ductile failure behavior, caused by the plasticizing effect on the polymer that reduced the yield stress of the high-density polyethylene. For both cases, fracture surface analysis, together with side views of the crack opening, showed a clear relation between surface pattern, notch deformation (e.g., by blunting), or crack opening due to crack growth with time to failure and the solubility of the liquids in high-density polyethylene. KW - Environmental stress cracking KW - Fracture surface KW - Full Notch Creep Test KW - Crop protection formulations KW - High-density polyethylene PY - 2023 U6 - https://doi.org/10.1520/STP164320210095 SP - 317 EP - 341 PB - ASTM International CY - West Conshohocken, PA (USA) AN - OPUS4-57459 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Grengg, C. A1 - Gluth, Gregor A1 - Mittermayr, F. ED - Jiang, G. T1 - Alkali-activated materials for sewers N2 - This chapter aims to give a brief introduction into the field of alkali activated materials (AAM) and their physicochemical material behavior when exposed to sulfuric acid and in biochemically aggressive sewer environments. Additionally, the differences in material behavior within chemical (abiotic) and microbially induced acid environments are highlighted. Finally, existing data on overall performance of AAM, compared to conventional concrete-based building materials in sewer systems will be discussed. KW - Alkali-activated materials KW - Geopolymers KW - MIC KW - Sewage systems PY - 2023 SN - 978-3-031-29940-7 SN - 978-3-031-29941-4 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-29941-4_11 SP - 233 EP - 247 PB - Springer CY - Cham AN - OPUS4-57424 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Mittermayr, F. A1 - Gluth, Gregor A1 - Grengg, C. A1 - Garbe, U. A1 - Jiang, G. ED - Jiang, G. T1 - Concrete corrosion characterization using advanced microscopic and spectroscopic techniques N2 - The aim of this chapter is to give an overview of basic and advanced state-of-the-art microstructural and spectroscopic analytics to investigate inorganic material corrosion in the context of biochemically aggressive sewers. The chapter covers optical methods, electron beam, X-ray and neutron techniques (SEM, MLA, XRF, XRD, CT, Neutron radiography and tomography), and spectroscopic methods (MAS-NMR, FT-IR, and Raman). For each technique, a short section on the fundamental scientific background of the method precedes and examples of data output from the latter in respect to the corrosion of cementitious materials including reinforced concrete is presented. KW - Cement KW - Concrete KW - Deterioration KW - Spectroscopy KW - Microscopy PY - 2023 SN - 978-3-031-29940-7 SN - 978-3-031-29941-4 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-29941-4_4 SP - 59 EP - 97 PB - Springer CY - Cham AN - OPUS4-57423 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Goral, Milan A1 - Kömmling, Anja A1 - Probst, Ulrich A1 - Wossidlo, Peter A1 - Jaunich, Matthias A1 - Wolff, Dietmar A1 - Völzke, Holger T1 - Langzeitversuche über 10 Jahre an Federkern-Metalldichtungen mit Aluminium- bzw. Silberummantelungen N2 - Federunterstützte Metalldichtungen mit Aluminium(Al)- oder Silber(Ag)-Ummantelung werden u.a. in Behältern für Wärme entwickelnde radioaktive Abfälle eingesetzt, da diese Dichtungen eine sehr gute Dichtheit gewährleisten sowie Langlebigkeit und Beständigkeit gegenüber erhöhten Temperaturen und radioaktiver Strahlung aufweisen. Auch wenn die Sicherheit solcher Behälter und der verwendeten Dichtungen vielfach belegt wurde, sind sie Gegenstand andauernder Forschung, etwa im Hinblick auf eine absehbar benötigte verlängerte Zwischenlagerdauer. Aus diesem Grund werden an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) im Fachbereich 3.4 „Sicherheit von Lagerbehältern“ seit über 20 Jahren Versuche an solchen Metalldichtungen durchgeführt. Dabei sollen zusätzliche Erkenntnisse hinsichtlich der Sicherheitsreserven der Dichtungen in unterstellten Störfallszenarien (axiale Bewegung des Deckelsystems bzw. Aufweitung der Nutgeometrie) und insbesondere detailliertere Erkenntnisse zum Langzeitverhalten gewonnen werden. KW - Federunterstützte Metalldichtungen KW - Transport- und Lagerbehälter für radioaktive Stoffe KW - Langzeitversuche KW - Alterung KW - Dichtheit KW - Leckagerate KW - Helium-Dichtheitsprüfung PY - 2023 VL - 2023 SP - 43 EP - 63 PB - ISGATEC GmbH CY - Mannheim AN - OPUS4-56399 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Abis, M. A1 - Bruno, M. A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Grönhom, R. A1 - Kuchta, K. A1 - Fiore, S. ED - Medici, F. T1 - A Novel Dry Treatment for Municipal Solid Waste Incineration Bottom Ash for the Reduction of Salts and Potential Toxic Elements N2 - The main obstacle to bottom ash (BA) being used as a recycling aggregate is the content of salts and potential toxic elements (PTEs), concentrated in a layer that coats BA particles. This work presents a dry treatment for the removal of salts and PTEs from BA particles. Two pilotscale abrasion units (with/without the removal of the fine particles) were fed with different BA samples. The performance of the abrasion tests was assessed through the analyses of particle size and moisture, and that of the column leaching tests at solid-to-liquid ratios between 0.3 and 4. The results were: the particle-size distribution of the treated materials was homogeneous (25 wt % had dimensions <6.3 mm) and their moisture halved, as well as the electrical conductivity of the leachates. A significant decrease was observed in the leachates of the treated BA for sulphates (44%), chlorides (26%), and PTEs (53% Cr, 60% Cu and 8% Mo). The statistical analysis revealed good correlations between chloride and sulphate concentrations in the leachates with Ba, Cu, Mo, and Sr, illustrating the consistent behavior of the major and minor components of the layer surrounding BA particles. In conclusion, the tested process could be considered as promising for the improvement of BA valorization. KW - Bottom ash KW - Dry treatment KW - Municipal solid waste PY - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-552161 SN - 978-3-0365-3063-5 SP - 57 EP - 71 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-55216 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Beckenbauer, T. A1 - Root, V. A1 - Radenberg, M. A1 - Nytus, N. A1 - Drewes, B. A1 - Hübner, R. A1 - Recknagel, Christoph A1 - Stöckert, U. A1 - Gottaut, C. T1 - Teilvorhaben VI-II - Optimierung der lärmtechnischen und bautechnischen Wirksamkeit und Nutzungsdauer dichter Asphaltdeckschichten N2 - Straßenverkehr stellt in Deutschland die stärkste Quelle für Lärmbelastungen dar. In 2014 wurde durch den Forschungsverbund Leiser Verkehr ein Bericht zur Situation der Lärmwirkungsforschung in Deutschland veröffentlicht, der den aktuellen Wissensstand zum Einfluss des Verkehrslärms auf die Lebensqualität und die Gesundheit der Bevölkerung dokumentiert. Verschiedene Studien belegen, dass Dauerbelastungen über 65 dB(A) die Betroffenen stark beeinträchtigen. So mindern die hohen Lärmbelastungen nicht nur die Lebensqualität, sondern sie können auch Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Schlafstörungen, kognitive Leistungseinschränkungen und Tinnitus verursachen. Gerade wegen des stetig wachsenden Verkehrsaufkommens sind deshalb Strategien zu entwickeln, die die Bevölkerung noch wirksamer vor Straßenverkehrslärm schützen. Aus dem Verkehrsforschungsprogramm der Bundesregierung wurden seit 2001 die Verbundprojekte Leiser Straßenverkehr gefördert. In 2014 wurde das dritte und letzte Verbundprojekt erfolgreich abgeschlossen. Das Verbundprojekt Leiser Straßenverkehr 3 (LeiStra3) hatte sich als zentrales Ziel gesetzt, Maßnahmen zur Minderung des Straßenverkehrslärms in Ballungsräumen zu entwickeln, die dort aufgrund der hohen Bevölkerungsdichte besonders wirkungsvoll sind. Es wurden verschiedene Forschungsansätze verfolgt, die die Geräuschemission an der Lärmquelle nachhaltig reduzieren. Da die Geräuschemission des fließenden Verkehrs maßgeblich durch Wechselwirkungen an der Kontaktstelle von rollendem Reifen und Fahrbahn bestimmt wird, standen die Reifen-Fahrbahn-Geräusche im Fokus der Untersuchungen. Ein Schlüsselelement in LeiStra3 war die Erweiterung des Simulationsmodells SPERoN zur quantitativen Analyse und Vorhersage der Reifen-Fahrbahn-Geräusche. Systematische Analysen von experimentell aufgenommenen Geräuschspektren mit dem Modell zeigten in LeiStra3, dass neben der Anregung von Reifenschwingungen aerodynamische Effekte im Reifen-Fahrbahn-Kontakt maßgeblich an der Geräuschentstehung beteiligt sein müssen. Um diese aerodynamischen Effekte eingehend charakterisieren und kritische Größen identifizieren zu können, mussten auf einem angemieteten Testgelände Modelloberflächen mit speziellen Texturmustern hergestellt werden, die die Entstehungsmechanismen des Rollgeräusches weitgehend getrennt und unabhängig voneinander anregen. Diese Projektstudien bildeten die Grundlage für die Entwicklung eines tragfähigen physikalischen Modells zur Beschreibung der aerodynamischen Effekte. Im Ergebnis von LeiStra3 lassen sich mit SPERoN 2020 nun reale Fahrbahnoberflächen hinsichtlich ihres Einflusses auf die Reifen-Fahrbahn-Geräusche quantitativ analysieren und Designs für neuartige geräuschmindernde Fahrbahnbeläge zuverlässig synthetisieren. Darüber hinaus stellt das Modell ein leistungsfähiges Modul zur Reifenoptimierung zur Verfügung, mit dem der Einfluss der Profilierung und des Reifenaufbaus auf die Schallabstrahlung und den Rollwiderstand untersucht werden kann. Im Fokus stand dabei die Auswahl und Anwendung geeigneter numerischer Verfahren zur Verkürzung der Rechenzeiten, um ein praxistaugliches Optimierungstool bereit zu stellen. Dies ermöglicht eine effiziente Bestimmung von Schallabstrahlung und Rollwiderstand ohne aufwendigen Prototypenbau. Im Regionalverkehr treten vielfach Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge auf, zudem werden häufig enge Kurven durchfahren. Um die nötige Traktion zu gewährleisten, müssen die Antriebsachsreifen Profile mit einem hohen Anteil an Querrillen aufweisen. Diese Blockprofile neigen zu einer starken Schwingungsanregung auf der Fahrbahn und damit zu einer höheren Geräuschemission. In LeiStra3 wurden technologische Ansätze erarbeitet, um Rollgeräusche blockprofilierter Lkw-Reifen über die gesetzlichen Grenzwerte hinaus zu reduzieren. Im Straßenversuch hat eine Entwicklungsvariante einen Schalldruckpegel von 74,4 dB(A) erreicht. Gegenüber den aktuellen Produkten wurde damit eine Geräuschreduzierung von etwa 4 bis 5 dB(A) erzielt. Diese Variante wurde etwa ein Jahr nach Projektabschluss auf dem Markt eingeführt. Darüber hinaus wurden in LeiStra3 schallabsorbierende Unterbodenverkleidungen realisiert, die das Rollgeräusch effizient absorbieren und damit den Vorbeifahrtpegel um bis zu 3 dB(A) mindern können. Mit Blick auf Elektrofahrzeuge wurden grundlegende Untersuchungen zur Reifen-Fahrbahn-Wechselwirkung unter Antriebsmoment und zur psychoakustischen Charakterisierung durchgeführt. Einen weiteren Schwerpunkt in LeiStra3 stellte die Entwicklung leiserer Fahrbahnoberflächen dar. Modellrechnungen belegen, dass die Oberflächengestalt einen starken Einfluss auf die Schwingungsanregung des Reifens und die aerodynamischen Vorgänge in der Kontaktfläche zwischen Reifen und Fahrbahn hat. Aus akustischer Sicht ist es günstig, wenn alle Profilspitzen auf einer Ebene liegen und sich plateauartige Texturen mit schluchtenförmigen Vertiefungen ausbilden. Die lärmtechnisch optimierte Asphaltdeckschicht AC D LOA stellte zu Projektbeginn eine neue Entwicklung in der Straßenbautechnik dar und greift diesen Ansatz auf. Die Deckschicht wurde auf Basis einer dichten Asphaltzusammensetzung konzipiert und zeichnet sich durch eine Korngrößenverteilung aus, die auf eine lärmtechnisch wirksame Oberflächentextur abgestimmt ist. Der erste Einbau von AC D LOA erfolgte 2007 in Düsseldorf im Bereich der kommunalen Straßen. In LeiStra3 wurde daran gearbeitet, die Verdichtungswilligkeit des Asphaltmischgutes zu verbessern. Auf diese Weise lassen sich die Dauerhaftigkeit der Deckschicht und damit ihr lärmtechnischer Nutzen erhöhen. Die Erkenntnisse flossen in die neuen „Empfehlungen für die Planung und Ausführung von lärmtechnisch optimierten Asphaltdeckschichten“ ein, die in 2015 von der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen herausgegeben wurden. Der Gussasphalt mit offenporiger Oberfläche (engl.: Porous Mastic Asphalt, PMA) zeigt ebenfalls lärmmindernde Effekte. Im Vergleich zum herkömmlichen Gussasphalt enthält der PMA einen wesentlich höheren Anteil grober Gesteinskörnung. Es entsteht eine Deckschicht, die im unteren Bereich dicht und im oberen Bereich offenporig strukturiert ist. Die akustische Wirksamkeit ergibt sich aus der günstigen Oberflächentextur und einem hohen Hohlraumgehalt. In 2009 wurden erste Erprobungsstrecken gebaut, bei denen Schallpegelmessungen nach der Statistischen Vorbeifahrtmethode eine Lärmminderungen von bis zu 3 dB(A) gegenüber dem Referenzwert zeigten. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurden in LeiStra3 weiterführende Untersuchungen durchgeführt, um die Ausführungssicherheit des PMA zu erhöhen. Zu diesem Zweck wurde die Mischgutzusammensetzung optimiert und Laborverfahren zur Herstellung von praxisnahen Probekörpern für die Mischgutkonzeption entwickelt. Auf den Bundesautobahnen A 553 bei Brühl, A 3 bei Lohmar und A 5 bei Friedberg konnten Erprobungsstrecken mit verschiedenen PMA-Varianten hergestellt werden. Diese wurden hinsichtlich der Mischgut- und Einbauparameter untersucht. Außerdem wurde in LeiStra3 untersucht, inwieweit der Herstellungsprozess von Elektroofenschlacke (EOS) verbessert werden kann, um bestimmte Kornformen und Korngrößen gezielt zu erzeugen und damit einen hochwertigen Ausgangswerkstoff für den Asphaltstraßenbau zu gewinnen. Im ersten Schritt wurden dazu EOS-Körnungen hinsichtlich ihrer bautechnischen Eignung geprüft und darauf aufbauend das Potenzial verschiedener Prozessrouten bewertet. Mit einer ausgewählten EOSKörnung (EloMinit®) konnten zwei Asphaltdeckschichtvarianten konzipiert und im Mai 2014 auf einem Testfeld eingebaut werden. Die Nachgiebigkeit bestimmt neben der Oberflächentextur und der Offenporigkeit die akustischen Eigenschaften eines Fahrbahnbelags. Ein Ziel in LeiStra3 war es, Asphaltkonstruktionen durch die Nutzung der schwingungsdämpfenden Eigenschaften des Straßenoberbaus geräuschmindernd zu gestalten. Dabei wurden verschiedene Ansätze wie die Integration einer elastischen Dämpfungsschicht oder die Konzeption eines Asphaltmischgutes mit schwingungsdämpfenden Eigenschaften verfolgt. Im Bereich Betonbauweisen stand die Herstellung einer Betondecke mit offenporiger Oberfläche (COPS) im Vordergrund. Die Grundidee des Systems COPS greift die im Asphaltstraßenbau bereits erfolgreich eingesetzte Mischgutkonzipierung mit hohem Grobkornanteil und einer feinkörnigen standfesten Bindemittel-/Mörtelphase auf. Während des Einbauvorganges sinkt der feinkörnige Mörtel nach unten ab, so dass innerhalb der oberen 10 mm der Deckschicht eine offenporige Oberfläche entsteht. In Laborversuchen wurde die Betonrezeptur so eingestellt, dass ein kontrolliertes Absetzverhalten des Zementleimes erreicht wird. Die Betonrezeptur muss möglichst stabil gegenüber Einflüssen von Witterung und Einbau sein, um die vorteilhaften akustischen Eigenschaften der fertigen Betondeckschicht sicherzustellen. Im Verbundprojekt LeiStra3 haben Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft in einer interdisziplinär angelegten Forschungsarbeit gemeinsam Lösungen erarbeitet, mit denen das Lärmminderungspotenzial von Reifen, Fahrzeug und Fahrbahn weiter ausgeschöpft werden kann. In allen Arbeitspaketen wurden zahlreiche Ergebnisse und Erkenntnisse gewonnen, die dazu beigetragen haben, die bestehende Technik zu verbessern, die Impulse zur Entwicklung neuer Technologien gesetzt haben und auf deren Basis das Technische Regelwerk fortgeschrieben wurde. KW - Innovation KW - Lärmminderung KW - Straßenbeläge PY - 2017 UR - https://bast.opus.hbz-nrw.de/frontdoor/index/index/docId/2056 N1 - Das Verbundprojekt "Leiser Straßenverkehr 3" wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie unter dem Förderkennzeichen 19U10016 A-M gefördert. SP - 312 EP - 381 PB - Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) CY - Bergisch Gladbach AN - OPUS4-54612 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schmidt, S. A1 - Pirskawetz, Stephan T1 - Monitoring mit Schallemissionsmessung N2 - Die Brücke am Altstädter Bahnhof in Brandenburg an der Havel stand bei ihrer Eröffnung im Jahr 1969 für die höchste Ingenieurskunst der damaligen Zeit und für einen in die Zukunft gerichteten Blick. Sie trug den Namen "Brücke des 20. Jahrestag", denn am 20. Jahrestag der DDR wurde die Brücke für den Verkehr freigegeben. Sie verbindet die westlichen Stadtbezirke mit dem Zentrum der Stadt Brandenburg an der Havel und wurde so von vielen Einwohner:innen genutzt. Zu Fuß, mit dem Rad, dem Auto oder mit der Straßenbahn. 50 Jahre später, im Dezember 2019, wurde bei einer Bauwerksprüfung eine starke Schadenszunahme festgestellt. Eine sofortige Sperrung für den Verkehr war unumgänglich. Das hatte es im Land Brandenburg bislang nicht gegeben und stellt einen einzigartigen Sonderfall bei der Bewertung von Bauwerken dar. Die Sperrung führte zu starken Einschränkungen für den Verkehr, für den Landesbetrieb Straßenwesen aber hatte die Sicherheit oberste Priorität. Um die Belastung für die Stadt so gering wie möglich zu halten, hat der Landesbetrieb Straßenwesen sofort mit der Planung für Abriss und Neubau der Brücke begonnen. So gelang es innerhalb von kurzer Zeit den Rückbau umzusetzen und die Pläne für den Ersatzneubau vorzustellen. Gleichzeitig bot sich die einmalige Gelegenheit, kurz vor dem Rückbau noch umfangreiche Untersuchungen zur Verifizierung des Schadensbilds durchzuführen und verschiedene Monitoringverfahren zum Einsatz zu bringen. Damit wurden wertvolle Erfahrungen gesammelt, die der Landesbetrieb Straßenwesen anderen Baulastträgern zur Verfügung stellen möchte. Sie ermöglichen es, bei baugleichen Bauwerken zielgerichteter handeln zu können. Die Fülle der untersuchten Aspekte ist in diesem Bericht dokumentiert. Diese umfangreichen Untersuchungen wurden vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur finanziert. Dafür möchten wir uns herzlich bedanken. Mit großem Engagement digitabeteiligt haben sich auch die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, die Technische Universität Dresden, die Hochschule für Wirtschaft und Technik Dresden sowie das Unternehmen Bilfinger Noell und die Ingenieursozietät Zech, Ruth, Blasius. Auch bei Ihnen bedankt sich der Landesbetrieb Straßenwesen. KW - Baustoffe KW - Korrosion KW - Beton KW - Spannbeton KW - Brücke KW - Spannstahl KW - Spannungsrisskorrosion KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Schallemissionsanlayse KW - Spanndrahtbruch PY - 2021 SP - 65 EP - 71 PB - Landesbetrieb Straßenwesen Brandenburg CY - Hoppegarten AN - OPUS4-54600 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Girard, L. A1 - Tung, S. A1 - Woydt, Mathias A1 - Bachelder, D. ED - Totten, G. E. ED - Shah, J. S. ED - Forester, D. R. T1 - Automotive engine lubricants N2 - In 2003, ASTM Manual 37, Fuels and Lubricants Handbook: Technology, Properties, Performance and Testing, featured a chapter discussing automotive lubricants, including engine oils, automatic transmission fluids, manual transmission fluids, gear lubricants, and greases. This chapter, by Schwartz, Tung, and McMillan, surveyed all of these classes of lubricants, up to its publication in 2003. More recently, the period between 2003 and 2010 has been addressed as part of a book copublished by ASTM and SAE International (coeditors Simon Tung and George Totten), where Fox surveyed the development of engine oil specifications that emerged during those years. This chapter surveys the evolution of engine oil design and testing since 2002 and concludes with insights into future directions offered by recent tribological research. Our objective is to provide a reader new to the field with an understanding of the following: - Engine oil composition and formulation - North American engine oil specification development, and an outline of emergent European specifications - How emergent specifications and legislative requirements are linked to the introduction of new engine hardware - How tribological innovation can contribute to future enhancements in engine efficiency In parallel, we will provide several tables comparing groups of contemporaneous specifications. KW - Engine oil design KW - Engine oil testing PY - 2019 UR - https://www.astm.org/mnl3720160034.html SN - 978-0-8031-7089-6 SN - 978-0-8031-7090-2 U6 - https://doi.org/10.1520/mnl3720160034 SP - 753 EP - 863 PB - ASTM International CY - West Conshohocken, PA ET - 2 AN - OPUS4-53977 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - He, S. A1 - Johnston, P. R. A1 - McMahon, Dino Peter ED - Sandrelli, F. ED - Tettamanti, G. T1 - Analyzing Immunity in Non-model insects Using De Novo Transcriptomics N2 - With the advent of widely accessible and cost-effective next-generation sequencing technologies, it has become increasingly feasible to study insect immunity on a deep genomic or transcriptomic level. Here we introduce a protocol that is aimed at exploiting transcriptomic data to study immunity in non-model insect organisms. We provide instructions for an entire workflow, starting with successfiil extraction of insect RNA through to bioinformatic guidelines for the effective analysis of mRNA sequencing data. The RNA extraction procedure is based on TRIzol Reagent and a spin-column clean-up Step. The bioinformatic pipeline is intended to help users identify immune genes from de novo transcriptome data and includes guidelines for conducting differential gene expression analyses on transcriptomic data. The immune gene prediction method is based on inferring protein homologs with HMMERand Blastp and talces Advantage ofthe ImmunoDB database, which is a valuable resource for research on insect immune-related genes and gene families. The differential gene expression analysis procedure utilizes the DESeq2 package as imple� mented in R. We hope this protocol will serve as a usefi.il resource for researchers aiming to study immunity in non-model insect species. KW - RNA extraction KW - mRNA-seq KW - ImmunoDB KW - Immune gene prediction KW - Differential gene expression analysis KW - De novo assembly PY - 2020 U6 - https://doi.org/10.1007/978-1-0716-0259-1_2 VL - 2020 SP - 35 EP - 49 PB - Springer Science+Business Media CY - Luxemburg AN - OPUS4-53888 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Ebell, Gino A1 - Bösche, T. A1 - Steinbock, O. T1 - Rückschlüsse aus den Schadensbildern N2 - Wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion an hochfesten und hochempfindlichen Spannstählen führt an bestehenden Brückenbauwerken nach Jahren der Rissinitiierung zu Trag- und Standsicherheitsverlusten. Anhand des Beispiels der Brücke am Altstädter Bahnhof gibt es eine bauartbedingte Schadensinitiierung die über den gesamten Spannkanalquerschnitt zu Spannungsrisskorrosion führen kann. KW - Korrosion KW - Spannstahl KW - Spannungsrisskorrosion PY - 2021 SP - 85 EP - 87 PB - Landesbetrieb Straßenwesen Brandenburg CY - Hoppegarten AN - OPUS4-53506 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Ebell, Gino T1 - Materialtechnische Untersuchungen an den Spanndrähten N2 - Wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion führt zu Standsicherheitsproblemen an Spannbetonbrückenbauwerken mit hochempfindlichen Spannstählen im Spannblockverfahren. KW - Korrosion KW - Spannstahl KW - Spannungsrisskorrosion PY - 2021 SP - 37 EP - 44 PB - Landesbetrieb Straßenwesen Brandenburg CY - Hoppegarten AN - OPUS4-53501 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rabin, Ira ED - Raggetti, L. T1 - Material Studies of Historic Inks: Transition from Carbon to Iron-Gall Inks N2 - This chapter offers observations and considerations concerning black writing inks encountered in writing supports transmitting documentary and literary texts of the late Antiquity and early Middle Ages. It discusses different types of inks, the Methods of their detection and their use in different times and geographical areas. KW - Material analysis KW - Writing inks KW - Ink fingerprint PY - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-528057 SP - 70 EP - 78 PB - Brill CY - Leiden AN - OPUS4-52805 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Müller, R. A1 - Brechbühl, Y. A1 - Lutzenberger, S. A1 - Said, Samir A1 - Auersch, Lutz A1 - Guigou-Carter, C. A1 - Villot, M. A1 - Müller, R. ED - Degrande, G. ED - al., et T1 - Vibration Excitation at Turnouts, Mechanism, Measurements and Mitigation Measures N2 - There is a strong need for cost-effective mitigation measures for turnouts. SBB has initiated a series of examinations using different methodologies to gain a deeper understanding of the excitation mechanisms at low frequencies, in addition to that obtained in the RIVAS project. To date it is not yet clear what constitutes a complete measurement data set that would enable understanding most of the vibration excitation mechanisms in turnouts. Increasing vibration at turnouts in comparison to normal track is observed for all measured frequencies. The different methodologies are presented in the paper. Under-sleeper pads (USP) are a cost-effective method to reduce vibration at frequencies above 63 Hz (1/3 octave), but there is probably no improvement for frequencies below 63 Hz. A first test of new frog geometry did not show relevant improvements in Vibration emission in comparison to a reference frog geometry. Axle box acceleration measurements are an interesting method to identify defects in a turnout. A specialized measurement system of rail roughness could identify certain geometry Problem areas for some frogs. Noise increases also are observed at turnouts for frequencies ranging between 80 to 1000 Hz. The use of railway source models to calculate contact forces for ballasted track and turnouts seems promising, in particular for understanding the influence of ground. KW - Turnout KW - Switch KW - Vibration excitation KW - Vibration measurements PY - 2021 SN - 978-3-030-70288-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-70289-2_42 SN - 1612-2909 VL - 150 SP - 403 EP - 410 PB - Springer Nature Switzerland AG CY - Cham AN - OPUS4-52612 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Auersch, Lutz ED - Degrande, G. ED - al., et T1 - Predicted and measured amplitude-speed relations of railway ground vibrations at four German sites with different test trains N2 - The present contribution evaluates four measuring series made by the Federal Institute of Material Research and Testing for the relations between train speed and ground vibration amplitudes. This experimental evaluation is supported by the simulation of the train passages at the different sites by using appropriate excitation mechanisms and forces as well as layered soil models which have been derived from impact measurements at each site. KW - Train speed KW - Ground vibration KW - Excitation forces KW - Layered soils PY - 2021 SN - 978-3-030-70288-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-70289-2_43 SN - 1612-2909 VL - 150 SP - 411 EP - 419 PB - Springer Nature Switzerland AG CY - Cham AN - OPUS4-52611 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Lohrer, Christian A1 - Dudek, Gabriele T1 - Kalte Pyrotechnik - ein heißes Thema N2 - Beschreibung der Eigenschaften von vermeintlich kalter Pyrotechnik und die Gefährdungen bei der Verwendung. Beitrag ist als VS-NfD (Verschlusssache - Nur für den Dienstgebrauch) eingestuft. KW - Aerosole KW - Pyrotechnik KW - Nitrocellulose PY - 2021 SP - 32 EP - 38 PB - Bundeskriminalamt (BKA) CY - Wiesbaden AN - OPUS4-52400 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Strangfeld, Christoph A1 - Klewe, Tim ED - Rizzo, P. ED - Milazzo, A. T1 - Hygrometric Moisture Measurements Based on Embedded Sensors to Determine the Mass of Moisture in Porous Building Materials and Layered Structures N2 - Subfloors are layered structures, consisting largely of porous building materials, such as screed. They are often suffering damage from tap water leakage, which is a typical problem in buildings, and which has largely contributed to repair costs of almost 3 billion Euro in 2018 alone in Germany. In this context, especially mould plays a role, which is both destroying the structure and posing severe health risks. To determine the damaging effects of moisture, it is necessary to know the respective processes occurring in building materials, especially to quantify the amount of moisture and its progress in the material. In this study, humidity sensors are used to derive the material moisture experimentally. Capacitive sensors recording the relative humidity are embedded into the screed and in the insulation materials such as expanded polystyrene, extruded polystyrene, perlite and glass wool. For the application in screed, the sensors need to be shielded against the aggressive alkaline materials. To ensure an appropriate exchange with the environment, a permeable membrane is requested. Different membrane materials have been investigated regarding their robustness and their permeability. In the first experimental setup, two humidity sensor arrays with seven individual sensors are embedded in homogeneous screed samples. The measured corresponding relative humidity of the screed is converted to the material moisture based on the approach of Hillerborg. In a second experimental setup, a layered structure of a complete subfloor is built in a box of 0.8 m times 0.8 m. The humidity sensors are positioned in the different insulation materials of various thicknesses. By adding water, leakage damage is simulated and its progress and effect is investigated experimentally. The investigations point at the question if the observed moisture is able to generate damage such as mould. The moisture and corresponding humidity values are discussed. It will be shown that this low-cost hygrometric approach can be used easily for moisture monitoring of screed and insulation materials as well KW - Moisture monitoring KW - Material moisture KW - Building materials KW - Embedded humidity sensors PY - 2021 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-64594-6_22 VL - 1 SP - 213 EP - 225 PB - Springer Nature CY - Cham AN - OPUS4-52013 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Colini, Claudia ED - Michel, C. ED - Friedrich, M. T1 - La invencíon del Sacromonte: How and Why Scholars Debated about the Lead Books of Granada for Two Hundred Years N2 - At the end of the sixteenth century, a number of relics and artefacts were discovered in Granada, Spain. They included what became known as the Lead Books of the Sacromonte, twenty-one written artefacts made of circular lead leaves engraved in archaic Arabic characters. The authorship was attributed to some Arab disciples of St James the Greater considered to be the first evangelisers of the Iberian Peninsula. The texts, the materiality and the circumstances of the discoveries fuelled a debate surrounding their authenticity that lasted more than two centuries, a debate so fierce and controversial that not even papal condemnation in 1682 was able to stop it. Soon after the discoveries were made public, scholars highlighted the many contradictions and errors of a historical, linguistic and theological nature present in the texts, identifying members of the local Morisco community as possible forgers. This article focuses on how the scholarly community of the sixteenth and seventeenth centuries handled these findings and looks at the methods employed by the scholars to evaluate the authenticity of the artefacts. It will also look at how the particular interests of the various authorities involved influenced the acceptance or dismissal of relevant academic results. KW - Forgery KW - Moriscos KW - Parchment KW - Lead books PY - 2020 UR - https://www.degruyter.com/view/title/590832 U6 - https://doi.org/10.1515/9783110714333-011 VL - Studies in Manuscript Cultures 20 SP - 209 EP - 262 PB - De Gruyter CY - Berlin/Boston AN - OPUS4-51936 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Danielewski, A. A1 - Nöller, Renate ED - Collatz, C.-F. ED - Hansen, S. ED - Witte, R. T1 - Zerfallen, zerteilt, zerschnitten: die Humboldt Fragmente IX-XII und ihre Rekonstruktion N2 - In Berlin befinden sich Fragmente indigener Bilderhandschriften, die Alexander von Humboldt aus Mexiko mitbrachte. Fast alle stammen sie aus der ehemaligen Sammlung des Italieners Lorenzo Boturini, deren Reste heute über mehrere Länder verstreut sind. Der hohe Fragmentierungsgrad sowie ungeklärte Fragen zur Provenienz und Genese der Bruchstücke machen es schwierig, sie zu rekontextualisieren. Um dies dennoch zu erreichen, kommen einander ergänzende moderne natur- und kulturwissenschaftliche Methoden zum Einsatz. Als Beispiel einer Neuzuordnung werden die Humboldt-Fragmente IX-XII vorgestellt. Dass die vier Bruchstücke verwandt sind, wurde schon lange vermutet, nicht jedoch, dass sie zusammen mit einem nicht mehr vorhandenen Mittelteil ein einziges Dokument gebildet haben. Die Gründe für eine derartige Rekonstruktion werden als Ergebnis der Forschungsarbeiten diskutiert. KW - Zeichenmaterialien KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Farbmittel PY - 2019 SN - 0002-6646 VL - 64 SP - 99 EP - 116 PB - ISENSEE VERLAG CY - Oldenburg AN - OPUS4-51929 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Bradley, Ian A1 - Otremba, Frank A1 - Scarponi, G. E. A1 - Romero-Navarrete, José A. ED - Ao, S.-I. ED - Kim, H. K. ED - Amouzegar, M. A. T1 - Boiling and thermohydraulics within pressure vessels N2 - Exposure of pressure vessels to fire can result in catastrophic explosion and escalation of accidents. The safe transportation of cargo in pressure vessels therefore requires knowledge of what will happen to the cargo in the event of a vehicle derailment or rollover resulting in fire exposure. The chapter presents an overview of selected testing and modelling work undertaken to understand the thermohydraulic processes within a vessel that drive pressurization during fire. A series of experiments highlighting the importance of adequate design and selection of protection systems are summarized. It is concluded that pressure relief alone is typically insufficient to prevent vessel rupture, but the combination of relief and thermal coatings can be effective. KW - BLEVE KW - Explosion KW - LPG KW - PIV KW - Pressure vessel KW - Thermohydraulics PY - 2020 SN - 978-981-15-6847-3 SN - 978-981-15-6848-0 U6 - https://doi.org/https://doi.org/10.1007/978-981-15-6848-0_13 SP - 158 EP - 172 PB - Springer Nature CY - Singapore AN - OPUS4-51138 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Niemz, P. A1 - Baensch, Franziska A1 - Brunner, A. J. ED - Pavalache-Ilie, M. ED - Curtu, A. L. T1 - Acoustic Emission Analysis And Synchrotron-based Microtomography of glued shear strength samples from spruce wood N2 - To better understanding the failure of adhesive joints tensile tests were carried out on miniature test specimens from Norway spruce in the synchrotron. Urea-formaldehyde resin was used as adhesive. e. For comparison purposes, tensile tests were carried out on solid wood and on bonded miniature tensile shear samples with acoustic emission. The acoustic emission signals of all the experiments occurred with classified pattern recognition. This resulted in two classes of signals for each two frequency peaks. One class consisted of the low-frequency and the other of the higher-frequency peak of higher intensity, but this was essentially independent from the structure (solid wood or plywood) and size scale of the test specimens. The influence of the adhesive layers was determined on wood test specimens on laboratory scale and on miniature test specimens with an adhesive layer and selected fiber orientations. This gave evidence that the sound emission signals from the failure of the adhesive layer presumably of the class with low frequency signals peak in the range of services can be assigned. KW - Wood KW - Bondline KW - In-situ test KW - Acoustic emission KW - Synchrotron tomography PY - 2020 U6 - https://doi.org/10.31926/but.fwiafe.2020.13.62.1.7 VL - 13 IS - 62 Part 1 SP - 81 EP - 88 PB - Transilvania University Press, Brasov, Romania CY - Brasov AN - OPUS4-51010 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Haas, Marko ED - Hirsch, B ED - Weber, J ED - Schäfer, F ED - Schmid, J T1 - Das Risikomanagementsystem in der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) N2 - Im Rahmen des Bandes Management von Risiken in Behörden beschreibt der Praxisbeitrag das Risikomanagementsystem der BAM. KW - Risiko KW - Risikomanagement KW - Controlling KW - Management KW - Steuerung PY - 2020 SN - 978-3-503-19150-5 SP - 90 EP - 100 PB - Erich Schmidt Verlag CY - Berlin AN - OPUS4-50915 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rübner, Katrin A1 - Seher, Julia A1 - Hahn, A. A1 - Schnell, A. ED - Rohs, M. ED - Weichold, O. T1 - Hydrothermale Herstellung von Filter- und Speichermaterialien aus SiO2- und CaO-reichen Reststoffen N2 - Aus SiO2- und CaO-reichen Sekundärrohstoffen können in einem hydrothermalen Stoffumwandlungsprozess poröse Körnungen (Hydrothermalgranulate HTG) hergestellt werden. Die Erhärtung der HTG erfolgt dabei in einem Autoklav bei ca. 200 °C und 1,6 MPa Sattdampf ähnlich dem Prozess der Kalksandsteinherstellung. Festigkeit und Gefüge der HTG entwickeln sich durch die Ausbildung von Calciumsilicathydraten (CSH-Phasen), die durch die Reaktion zwischen Quarzpartikeln (SiO2) und Kalk (CaO) entstehen. SiO2-Lieferant ist ziegelhaltiger Mauerwerkbruch, der als Hauptmineralphase Quarz enthält. Papierasche kann mit ihren Anteilen an Freikalk und anderen reaktive Calciumverbindungen als Kalkersatz dienen. Über die Mischungszusammensetzung und die Reaktionsbedingungen werden die Eigenschaften der Reaktionsprodukte gezielt gesteuert. Die HTG haben Rohdichten kleiner als 2000 kg/m³. Ihr Gefüge ist durch ein eher ungeordnetes System an Mesoporen und kleinen Makroporen mit Porenweiten kleiner 100 nm gekennzeichnet. Diese Porenstruktureigenschaften legen eine Anwendung der HTG als Filter- oder Speichermaterial nahe. Sie können natürliche Rohstoffe, wie Bims, Lavasand und fluviale Sande, aus Primärrohstoffen hergestellte Produkte, wie Blähton, Keramik und Aktivkohle, sowie erdölbasierte Kunststoffadditive ersetzen, wobei die typischen Filter- und Speichereigenschaften der herkömmlichen Produkte nahezu erreicht werden. Dadurch wird einerseits für Reststoffe, die gegenwärtig ein hohes Verwertungsdefizit aufweisen, eine hochwertige Wieder- bzw. Weiterverwertungsmöglichkeit geschaffen und die Abfallmenge vermindert. Andererseits erfolgt eine Schonung von knapper werdenden natürlichen mineralischen Rohstoffen und Erdöl. In einem Forschungsprojekt werden derzeit die technischen Möglichkeiten der hydrothermalen Herstellung von leichten porösen Körnungen aus Mauerwerkbruch, Kalk und Papierasche sowie die Anwendung der HTG als Filtermaterial in Bodenfiltern zur Abwasserreinigung und als Wasserreservoir in Substraten von Pflanzwänden und zur inneren Nachbehandlung hochfester Betone systematisch untersucht. Der Beitrag berichtet insbesondere über die experimentelle Entwicklung der hydrothermalen Synthesestrategie, die nachfolgende Charakterisierung der HTG und die Beziehungen zwischen Gefügekennwerten und technischen Eigenschaften der Körnungen. KW - Hydrothermale Synthese KW - Filtermaterial KW - Speichermaterial KW - Reststoffe KW - Mauerwerkbruch KW - Papierasche KW - Rohstoffliches Recycling PY - 2019 SN - 978-3-947197-13-2 VL - 54 SP - 183 EP - 190 PB - Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. CY - Frankfurt/Main ET - 1. AN - OPUS4-50207 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schaepe, Kaija A1 - Jungnickel, H. A1 - Heinrich, Thomas A1 - Tentschert, J. A1 - Luch, A. A1 - Unger, Wolfgang ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Unger, Wolfgang ED - Shard, A. G. T1 - Secondary ion mass spectrometry N2 - This chapter provides an introduction in secondary ion mass spectrometry as one of the leading surface chemical analysis and imaging techniques with molecular specificity in the field of material sciences. The physical basics of the technique are explained along with a description of the typical instrumental setups and their modes of operation. The application paragraph specifically focuses on nanoparticle analysis by SIMS in terms of surface spectrometry, imaging, analysis in organic and complex media, and depth profiling. A review of the existing literature is provided, and selected studies are showcased. Limitations and pitfalls as well as current technical developments of SIMS application in nanoparticle surface chemical analysis are equally discussed. KW - Time-of-flight secondary ion mass spectrometry KW - Surface chemical analysis KW - Imaging KW - Nanomaterials KW - Nanoparticles KW - Core-shell PY - 2020 SN - 978-0-12-814182-3 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814182-3.00025-0 SP - 481 EP - 509 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-50187 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Baer, D. R. A1 - Cant, D. J. H. A1 - Castner, D. G. A1 - Ceccone, G. A1 - Engelhard, M. H. A1 - Karakoti, A. S. A1 - Müller, Anja ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Unger, Wolfgang ED - Shard, A. G. T1 - Preparation of nanoparticles for surface analysis N2 - A variety of methods used to prepare nano-objects for surface analysis are described along with information about when they might be best applied. Intrinsic properties of NPs which complicate their characterization and need to be considered when planning for surface or other analyses of NPs are identified, including challenges associated with reproducible synthesis and functionalization of the particles as well as their dynamic nature. The relevant information about the sample preparation processes, along with analysis details and data that need to be added to the collection of material provenance information is identified. Examples of protocols that have been successfully used for preparation of nano-objects for surface analysis are included in an annex. KW - Sample preparation KW - Nanoparticles KW - Surface chemistry KW - XPS KW - Dynamic behavior KW - Nano-object KW - Surface analysis PY - 2020 SN - 978-0-12-814182-3 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814182-3.00018-3 SP - 295 EP - 347 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-50186 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Unger, Wolfgang A1 - Shard, A. G. ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Unger, Wolfgang ED - Shard, A. G. T1 - Conclusions and perspectives N2 - This chapter briefly summarizes the methods selected within this book for the characterization of nanoparticles with regard to commonly accessible properties: nanoparticle size and size distribution, shape, surface area, surface charge, aggregation state, structure, chemical composition, surface chemistry, and nanoparticle number concentration. Current progress of measurement and analysis, as far as possible according to standard operation procedures, has been the focus of this work. A number of new and less commonly used methods have not been covered, and we outline some of these in this chapter. Future challenges such as automated measurement and analysis, read-across approaches for the prediction of properties, knowledge of measurement uncertainties, the need for certified reference materials, and the necessity to complement measurements methods to obtain more reliable results are covered, and the unmet measurement requirements for real-world nanoparticles are described. KW - Physicochemical characterization KW - Standard operation procedures KW - Data correlation KW - Method development KW - Trends PY - 2020 SN - 978-0-12-814182-3 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814182-3.00006-7 SP - 527 EP - 534 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-50167 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Shard, A. G. A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Unger, Wolfgang ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Unger, Wolfgang ED - Shard, A. G. T1 - Introduction N2 - The purpose of this book is to provide a comprehensive collection of analytical methods that are commonly used to measure nanoparticles, providing information on one, or more, property of importance. The chapters provide up-to-date information and guidance on the use of these techniques, detailing the manner in which they may be reliably employed. Within this chapter, we detail the rationale and context of the whole book, which is driven by the observation of a low level of reproducibility in nanoparticle research. The aim of the book is to encourage awareness of both the strengths and weaknesses of the various methods used to measure nanoparticles and raise awareness of the range of methods that are available. The editors of the book have, for many years, been engaged in European projects and standardization activities concerned with nanoparticle analysis and have identified authors who are experts in the various methods included within the book. This has produced a book that can be used as a definitive guide to current best practice in nanoparticle measurement. KW - Nanoparticles KW - Size distribution KW - Shape KW - Chemistry KW - Coating KW - Concentration KW - Standards KW - Charge KW - Characterisation PY - 2020 SN - 978-0-12-814182-3 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814182-3.00001-8 SP - 1 EP - 6 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-50166 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Clifford, C. A1 - Stintz, M. A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Unger, Wolfgang A1 - Fujimoto, T. ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Unger, Wolfgang ED - Shard, A. G. T1 - International standards in nanotechnologies N2 - This chapter provides an overview of what standards are, why they are important, and how they are developed. There is a focus on the work of standards committees relevant to nanotechnology measurement and characterization with tables detailing the standards that are currently available for a large number of different techniques, materials, and applications at the nanoscale. KW - Standards KW - Nanotechnology KW - Reproducibility KW - ISO KW - CEN KW - VAMAS PY - 2020 SN - 978-0-12-814182-3 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814182-3.00026-2 SP - 511 EP - 525 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-50165 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Mast, J. A1 - Verleysen, E. A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Kaegi, R. ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Unger, Wolfgang ED - Shard, A. G. T1 - Characterization of nanomaterials by transmission electron microscopy - Measurement procedures N2 - In this chapter, approaches are proposed for the descriptive and quantitative characterization of nano-objects with nanometer resolution. Measurements are based on the analysis of the characteristics of 2D projections of individual particles visualized on transmission electron micrographs. Incorporation of spectroscopic methods (EDS and EELS) for elemental analysis of nano-objects is recommended to identify subpopulations of nano-objects in mixtures based on their chemical composition. The focus lies on the determination of physicochemical properties which are essential in a legislatory and regulatory context to define the material as a nanomaterial (NM), and to assess its safety and toxicological potential, using widely accessible equipment. KW - Nanoparticles KW - Sample preparation KW - Image analysis KW - Transmission electron microscopy PY - 2020 SN - 978-0-12-814182-3 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814182-3.00004-3 SP - 29 EP - 48 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-50121 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Vladár, A. E. A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Unger, Wolfgang ED - Shard, A. G. T1 - Characterization of nanoparticles by scanning electron microscopy N2 - In this chapter sample preparation, image acquisition, and nanoparticle size and shape characterization methods using the scanning electron microscope (SEM) in reflective and transmitted working modes are described. These help in obtaining reliable, highly repeatable results. The best solutions vary case-by-case and depend on the raw (powdered or suspension) nanoparticle material, the required measurement uncertainty and on the performance of the SEM. KW - Nanoparticles KW - Sample preparation KW - Electron microscopy KW - SEM KW - Size measurement KW - Shape KW - Threshold PY - 2020 SN - 978-0-12-814182-3 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814182-3.00002-X SP - 7 EP - 27 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-50120 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Unger, Wolfgang A1 - Wirth, Thomas A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Unger, Wolfgang ED - Shard, A. G. T1 - Auger electron spectroscopy N2 - An introduction in the application of Auger Electron Spectroscopy to surface chemical analysis of nanoparticles is given. Auger Electron Spectroscopy is a mature method in the field of surface chemical analysis. The chapter addresses the physical basis of the method, the principal design of recent instruments together with modes of operation and options for the presentation of spectra, as well as different approaches for qualitative (including identification of chemical species) and quantitative surface analysis of elements. An application paragraph on surface chemical analysis of nanoparticles by AES or SAM introduces the different measurement approaches and sample preparation strategies applied by analysts. The analysis of nanoparticle ensembles, the so-called selected point analysis where a narrow primary electron beam is centered on an individual nanoparticle, and chemical mapping of individual nanoparticles (or a line scan across) are addressed. Existing literature is reviewed and informative case studies presented. Limitations and pitfalls in the application of AES in surface chemical analysis of nanoparticles are also addressed. KW - Auger Electron Spectroscopy KW - Surface chemical analysis KW - Imaging surface chemical analysis KW - Nanoparticles KW - Nanotechnology PY - 2020 SN - 978-0-12-814182-3 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814182-3.00020-1 SP - 373 EP - 395 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-50119 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Müller, Alexander A1 - Trappe, Volker A1 - Hickmann, Stefan A1 - Ortwein, H.-P ED - Christ, Hans-Jürgen T1 - Investigation of the infinite life of fibre-reinforced plastics using X-ray refraction topography for the in-situ, nondestructive evaluation of micro-structural degradation processes during cyclic fatigue loading N2 - The described investigation of carbon-fibre-reinforced plastics (CFRP) documents that damage evolution can be observed by means of X-ray refractography. Comparative investigations with synchrotron technique on CFRP and grey-scale analysis on glass fibre-reinforced-plastics (GFRP) confirm these results. Moreover it was found that the fracture mechanical properties of the matrix system influence damage nucleation and propagation in the laminate during static and fatigue loads. Single-step fatigue tests were carried out on Laminates with RIM135 and LY556 matrix systems made from non-crimped fabric (NCF) or twill weave in different fibre orientations. The damage to the LY556 laminates was characterized by laminate cracks growing rapidly over the whole specimen width, whereas the damage on the RIM135 laminates was characterized by an earlier onset of micro-cracking followed by laminate cracks. The specimens were fatigued up to 108 (very high cycle fatigue (VHCF) regime) load cycles. S-N-curves of damage initiation were drawn and boundaries were identified for endurance within the VHCF regime. A phenomenology based model focusing on matrix stress was applied to reproduce the first inter-fibre failure (IFF) under static and fatigue loads. KW - Carbon fibre-reinforced-plastics KW - Fatigue KW - Damage evolution KW - X-ray refractography KW - Very high cycle fatigue PY - 2018 SN - 978-3-658-24531-3 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-24531-3 VL - 2018 SP - 417 EP - 439 PB - Springer Spektrum CY - Wiesbaden ET - 1. Auflage AN - OPUS4-50096 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Unger, Wolfgang ED - Shard, A. G. T1 - Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) N2 - As one of the widely used analytical methods for the analysis of elemental composition of solid matter, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) has recently gained significant importance regarding its application to the chemical analysis of nanoparticles, especially in conjunction with the use of a scanning electron microscope (SEM) and the use of the transmission operation mode of SEM (STEM-in-SEM). This development was mainly driven by the technological progress with highly sensitive EDS detectors, such that individual nanoparticles can be quickly inspected with EDS at a SEM. Qualitative information on elemental composition with about 10 nm spatial resolution can be achieved complementary to the high-resolution information of the sample surface morphology within the same scanned area as provided by the electron microscope. Representative examples with successful EDS analysis on nanoparticles are presented, but also limitations of the method are described. KW - EDS KW - EPMA KW - X-rays KW - SEM/EDS PY - 2020 SN - 978-0-12-814182-3 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814182-3.00021-3 SP - 397 EP - 417 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-49991 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Ebmeyer, S. A1 - Kasch, Thomas A1 - Volke, S. ED - Berger, K.-F. ED - Kiefer, S. T1 - Sauerstoffanlagen richtig abdichten N2 - Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein Hochleistungskunststoff, der sich aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften als unverzichtbarer Werkstoff in der modernen Industriegesellschaft etabliert hat. PTFE, modifiziertes PTFE und PTFE-Compounds kommen bevorzugt bei systemtechnischen Lösungen im Umfeld komplexer Regelwerke mit hohen Kompatibilitäts- bzw. regulativen Anforderungen, z.B. im Sauerstoff-, Lebensmittel- bzw. Trinkwasserkontakt, zur Anwendung. Beim Einsatz in Sauerstoffanlagen sollten Verarbeiter eine Reihe von Hinweisen beachten. KW - PTFE KW - Sauerstoff KW - Dichtmaterial KW - Prüfverfahren KW - Chargenprüfung KW - Sicherheitstechnische Bewertung PY - 2019 SN - 978-3-946260-03-5 VL - 2020 SP - 26 EP - 37 PB - Isgatec GmbH CY - Mannheim AN - OPUS4-49864 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Gibson, N. A1 - Kuchenbecker, Petra A1 - Rasmussen, K. A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Rauscher, H. ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Unger, Wolfgang ED - Shard, A.G. T1 - Volume-specific surface area by gas adsorption analysis with the BET method N2 - This chapter first gives an introduction to the concepts of SSA and volume-specific surface area (VSSA) and an outline of the BET method. It continues with a discussion of the relationship between particle size, shape, and the VSSA, followed by an overview of instrumentation, experimental methods, and standards. Finally, sections on the use of the VSSA as a tool to identify nanomaterials and non-nanomaterials and its role in a regulatory context provide some insight on the importance of VSSA in the current Regulation of nanomaterials. KW - Nanomaterials KW - Volume specific surface area PY - 2020 SN - 978-0-12-814182-3 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814182-3.00017-1 SP - 265 EP - 293 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-49572 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Stajanca, Pavol A1 - Krebber, Katerina ED - Kalli, K. ED - Brambilla, G. ED - O'Keeffe, S. T1 - Investigation of bare and tight-buffered optical fibers towards distributed humidity sensing N2 - Humidity is one of principal environmental parameters that plays an important role in various application areas. Using measurement of strain induced in an optical fiber by a water swellable coating represents a promising approach for realization of distributed humidity sensing (DHS). In this work, humidity and temperature response of four different commercial PI-coated fibers and four tight-buffered (TB) fibers is investigated with the aim of evaluating their potential for development of DHS in context of water ingress sensor for high-voltage power cable splices. PI-coated fibers exhibited close-to-linear humidity and temperature response. While the temperature response is relatively coating-independent, magnitude of humidity response was broadly correlated to the relative fiber-to-coating thickness ratio. In contrast, both humidity and temperature response of TB fibers is strongly influenced by buffer type, with Leoni TB900L fiber with Hytrel buffer exhibiting largest humidity and temperature sensitivity. While the response of tight-buffered fibers is generally nonlinear, roughly three-times higher humidity response can be achieved with TB900L compared to the most sensitive PI-coated fiber. Using the TB fiber can be, therefore, advantageous for simpler water detection applications, such as one targeted in this study, when larger sensitivity is more important than the linear response of the sensor. KW - Distribute fiberoptic sensor KW - Distributed humidity sensing KW - Water ingress detection KW - Optical backscatter reflectometry KW - Tight-buffered fibers KW - Polyimide-coated fibers PY - 2019 SN - 978-1-51063-124-3 U6 - https://doi.org/10.1117/12.2539819 VL - 11199 SP - 111991X-1 PB - SPIE CY - Bellingham, Washington, USA AN - OPUS4-49207 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Maiwald, Michael A1 - Klaer, R.-H. A1 - Wagner, A. ED - Kockmann, N. T1 - 100 % Digital in der Prozessindustrie Tutzing-Symposion Teil 3: Intelligente Nutzung von Daten und Bausteinen der Digitalisierung N2 - Digitalisierung und Industrie 4.0 verändern komplette Geschäftsmodelle, heben neue Effizienzpotenziale und stärken die Wettbewerbsfähigkeit. Auf dem 57. Tutzing-Symposion vom 15.–18.04.2018 wurde mit Vorträgen und Kreativworkshops erkundet, welche speziellen Anforderungen die Prozessindustrie hat, welche digitalen Innovationen bereits umgesetzt wurden und wo noch Handlungsbedarf besteht. Ein Workshop befasste sich mit den Themenfeldern Datenkonzepte, Datenanalyse, Big Data und künstliche Intelligenz. KW - Prozessindustrie KW - Digitalisierung KW - Industrie 4.0 KW - Datenanalyse KW - Künstliche Intelligenz PY - 2019 SN - 1436-2597 VL - 22 SP - 14 EP - 19 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim AN - OPUS4-48838 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Katzenbach, R. A1 - Hillmann, S. A1 - Schallert, M. A1 - Unseld, H. A1 - Willmes, M. ED - Bullock, P. ED - Verbeek, G. ED - Paikowsky, S. ED - Tara, D. T1 - A Framework for Nondestructive Testing Used in Foundation Reuse Projects N2 - The reuse of existing foundations is considered in various construction Projects to save time and costs while avoiding unnecessary interference with other underground objects. Because the design and as-built drawings might not be complete and questions may arise regarding the condition of the foundations, a detailed investigation is a prerequisite for the planning process in most cases. Nondestructive testing (NDT) techniques are a core part of this endeavor. The processes and procedure for foundation reuse planning are not yet standardized, and the possibilities and limitations of NDT methods are not known to many planners and stakeholders. The German research Project REFUND (2014–2016) has developed charts for the planning and Investigation process that consider available standards and the current state of the art in NDT. These charts are separately available for single and strip, slab, and pile foundations. Available NDT methods have been compiled and evaluated for specific tasks at these foundation types, including their respective limitations. The procedures have been successfully tested in two real-world projects. The results from these projects enable planners to improve the reliability of the process while potentially saving significant resources. This paper discusses the procedures for pile foundations and demonstrates the use of various NDT methods in a project on the reuse of electrical tower foundations. KW - Foundation reuse KW - Pile integrity testing KW - Parallel seismic PY - 2019 SN - 978-0-8031-7667-6 U6 - https://doi.org/10.1520/STP161120170159 VL - 1611 SP - 238 EP - 253 PB - ASTM International CY - West Conshohoken, PA, USA AN - OPUS4-48795 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Ertel, Jens-Peter A1 - Niederleithinger, Ernst ED - Bullock, P. ED - Verbeek, G. ED - Paikowsky, S. ED - Tara, D. T1 - Impulse Response Measurement for Pile Integrity Testing Using a Shaker as Excitation Source and Regularized Deconvolution N2 - Concrete piles are used as a foundation when the load capacity of the soil is insufficient or when the sustainable soil is found at a higher depth. Among other impact factors, the load capacity depends on the pile’s integrity and length. Therefore, verifying these parameters using adequate methods is recommended. The most common procedure is the low-strain integrity test using the hammer impact method. Developed and established in the 1970s, this method uses stress waves induced by a hammer impact at the pile head and its reflections at impedance changes (length, defects, geometry changes) to estimate the length and defect locations. Although this method is widely used due to its low cost and fast conduction in situ, one disadvantage is its inability to classify the exact type of defect, i.e., crack, change in diameter, or concrete quality. Furthermore, very long and slender piles are difficult to test and small defects cannot be detected. In addition, it is necessary for the test engineer to hold a high level of experience and expertise in this field. The European Union–funded PileInspect project (2013–2016) aimed to compensate for these disadvantages by using a low-cost shaker as the excitation source and sophisticated artificial intelligence algorithms for damage detection (higher-order spectra method). Because this technology lacks the capacity to localize damages and verify the pile length, an additional impulse response (IR) measurement technique was developed using vibrational excitation and regularized deconvolution to extract the depth information from the data in a similar manner as the hammer method. Simulations and subsequent experiments conducted at a test facility on 90-cm-diameter bored piles 11 m in length and containing cracks at approximately 4 m below the pile head confirmed the capacity to determine the pile length. Damage diagnosis and localization, however, are more difficult than for the hammer method. Although the damaged piles could be distinguished from the intact piles, in a blind test, this method might lead to misinterpretations caused by perturbations arising from the deconvolution process. The results also indicated that the low-cost shaker used for these measurements might be inappropriate for the transferal of sufficient energy. Although the IR method cannot compensate for the disadvantages of the hammer method by itself, it may enable the possibility of using long and fully controllable and repeatable signals (chirp, synthetic impacts, even noise, etc.) for pile integrity testing in the future. KW - Pile integrity testing KW - L-curve KW - Tikhonov regularization KW - NDT PY - 2019 SN - 978-0-8031-7667-6 U6 - https://doi.org/10.1520/STP161120170162 VL - 1611 SP - 184 EP - 204 PB - ASTM International CY - West Conshohoken, PA, USA AN - OPUS4-48794 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Brinker, U. A1 - Meinel, Dietmar A1 - Teßmann, B. A1 - Lübke, H. ED - Lewerentz, Annette T1 - Die menschlichen Skelettreste der zur anthropologischen Rudolf-Virchow-Sammlung gehörenden Kollektion des Fundplatzes Rinnukalnsim Norden Lettlands – Resultat eines Forschungsstreites des 19. Jahrhunderts im damaligen Livland N2 - In der anthropologischen Rudolf-Virchow-Sammlung der Berliner Gesellschaft für Anthropologie, Ethnologie und Urgeschichte (BGAEU) befindet sich eine größere Anzahl menschlicher Schädel aus dem Gebiet des heutigen Lettlands, die Mehrzahl dabei von der im Norden Lettlands am Burtnieksee gelegenen Fundstelle Riņņukalns. Der nachfolgende Aufsatz beschreibt die Gründe, warum diese Stücke in den 1870er Jahren in die Sammlung gelangt sind, und präsentiert eine anthropologische Dokumentation und Analyse der Schädelfunde vom Riņņukalns aus der Sammlung. KW - Mikro-CT KW - Anthropologie KW - Schädelfunde PY - 2018 SN - 978-3-86757-994-0 SN - 0178-7896 VL - 39 SP - 35 EP - 54 PB - Berliner Gesellschaft für Anthropologie, Ethnologie und Urgeschichte CY - Berlin AN - OPUS4-48071 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Aßmann, J. A1 - Faßbender, G. A1 - Habermann, H. A1 - Hoppe, Johannes A1 - Hörnig, A. A1 - Loher, E. A1 - Magner, J. A1 - Michel, M. A1 - Oelerich, M. A1 - Recknagel, Christoph A1 - Rode, P. A1 - Sikinger, T. A1 - Tölle, A. A1 - Weitz, D. A1 - Willand, E. A1 - Zscherpe, O. ED - Eilers, M. T1 - H PMMA - Hinweise für die Herstellung von Abdichtungssystemen aus einer Polymerbitumen-Schweißbahn auf einer Versiegelung, Grundierung oder Kratzspachtelung aus PMMA für Ingenieurbauten aus Beton N2 - Die Ausführung von Abdichtungssystemen insbesondere an Ingenieurbauwerken der Verkehrsinfrastruktur greift in die unmittelbare Verfügbarkeit/Nutzbarkeit des Bauwerks ein und erfolgt deshalb i.a.R. unter höchstem Zeitdruck. Neuere materialtechnische Entwicklungen im Bereich der Flüssigkunststoff-Systeme erlauben kürzere Ausführungszeiten in einem erweiterten Einsatzspektrum. Zur Sicherstellung anforderungsgerechter Gebrauchseigenschaften des gesamten Brückenabdichtungssystems gibt die vorliegende Veröffentlichung Hinweise für die einzuhaltenden Baugrundsätze, bautechnologische Besonderheiten und Erfordernisse im Umgang mit Polymethylmethacrylat (PMMA) sowie qualitätssichernde Maßnahmen. KW - Schnelle Flüssigkunststoffsysteme KW - Brückenabdichtung PY - 2018 SN - 978-3-86446-224-5 VL - FGSV-Band 775 SP - 1 EP - 20 PB - FGSV-Verlag CY - Köln AN - OPUS4-47091 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Igartua, A. A1 - Fdez-Pérez, X. A1 - Illarramendi, I. A1 - Luther, R. A1 - Rausch, J. A1 - Woydt, Mathias ED - Carmo, J. P. ED - Ribeiro, J. E. T1 - Biolubricants and triboreactive materials for automotive applications N2 - The text deals with passenger car motor oils (PCMO) with reduced metal-organic additives. KW - Biolubricants KW - Passenger car motor oils (PCMO) KW - Automotive KW - Tribology PY - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-464317 SN - 978-9-53510-698-2 SP - 119 EP - 146 PB - INTECH CY - Rijeka, Croatia AN - OPUS4-46431 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Carraba, L. A1 - Gluth, Gregor A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Krüger, Simone A1 - Bignozzi, M.C. ED - Falikman, V. ED - Realfonzo, R. ED - Coppola, L. ED - Hajek, P. ED - Riva, R. T1 - Fly ash-based lightweight geopolymer mortars for fire protection N2 - The present study aims to investigate the use of geopolymer mortars as passive fire protection system for steel structures. Coal fly ashes were used as aluminosilicate source and perlite was employed as aggregate to obtain a lightweight system. In addition, a geopolymer mortar containing quartz aggregate was produced for comparison. The geopolymer mortars were applied on stainless steel plates and exposed to both, cellulosic and hydrocarbon standard fire curves, according to ISO 834-1 and EN 1363-2, respectively. Acoustic emission measurements were conducted to analyze cracking phenomena during the high temperature exposure. The resulting temperature-time curves showed that the investigated system is effective in retarding the temperature rise of the steel plates. When the cellulosic fire curve was applied, a 20 mm [0.79 in.] thick layer of lightweight geopolymer mortar protected the steel substrate from reaching the critical temperature of 500 °C [932 °F] for at least 30 minutes, avoiding the rapid decrease of its mechanical properties and thus representing an important safety measure against accidental fires. No spalling phenomena on heating were detected; however, significant cracking was observed on cooling. KW - Alkali-activated materials KW - Geopolymers KW - Fire protection KW - Fire proofing KW - Acoustic emission PY - 2018 SN - 978-1-64195-022-0 VL - 326 SP - 26.1 EP - 26.10 PB - American Concrete Institute CY - Farmington Hills AN - OPUS4-46154 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Auersch, Lutz A1 - Said, Samir ED - Bian, Xuecheng ED - Chen, Y. ED - Ye, X. T1 - Vibration measurements for the control of damaged and repaired railway tracks N2 - This contribution presents experimental methods to detect track damage. At BAM (Federal Institute of Material Research and Testing), a measuring car with a measuring system of 72 channels, geophones, mountings, cables, harmonic and impulsive exciters is used for dynamic measurements of the track, the soil and buildings. An instrumented hammer allows force measurements and to evaluate transfer functions of the track, and the soil. Wave measurements are used to identify the soil characteristics. Train passages are measured at the track and for the train induced ground vibrations. In addition to these in situ options, tests of tracks or track elements can be performed in a large laboratory. KW - Track vibration KW - Track damage PY - 2018 SN - 978-981-10-4507-3 U6 - https://doi.org/10.1007/978-981-10-4508-0_2 SP - 13 EP - 30 PB - Springer CY - Singaporer AN - OPUS4-45457 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Haas, Marko ED - Hirsch, B. ED - Weber, J. ED - Schäfer, F.-S. T1 - Ansätze und Herausforderungen bei der Steuerung einer Ressortforschungseinrichtung am Beispiel der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) N2 - Der Beitrag beleuchtet im Rahmen des Schwerpunktthemas "Kennzahlen als Mess- und Steuerungsinstrument in Behörden" des Arbeitskreises Steuerung & Controlling in öffentlichen Institutionen die spezifischen Aspekte der Steuerung einer Ressortforschungseinrichtung. Dabei wird am Beispiel der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung das derzeit vorhandene Ziel- und Steuerungssystem dargestellt. Ausgehend vom Spannungsfeld zwischen wissenschaftlicher Freiheit und Notwendigkeit der Steuerung einer öffentlichen Einrichtung wird die Ableitung von der dreijährigen strategischen Zielvereinbarung mit dem BMWi hin zu den operativen jährlichen Abteilungszielvereinbarungen beschrieben. Zusammenfassend werden die Herausforderungen der Steuerung einer Forschungseinrichtung diskutiert. KW - Controlling KW - Steuerung KW - Zielvereinbarung KW - Ressortforschung KW - Kennzahlen KW - Ergebnisse PY - 2018 SN - 978-3-503-17745-5 SP - 49 EP - 57 PB - Erich Schmidt Verlag CY - Berlin AN - OPUS4-45332 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Hahn, Oliver A1 - Nöller, Renate ED - Bausi, A. T1 - Pigments and dyes N2 - The present volume is the main achievement of the Research Networking Programme ‘Comparative Oriental Manuscript Studies’, funded by the European Science Foundation in the years 2009–2014. It is the first attempt to introduce a wide audience to the entirety of the manuscript cultures of the Mediterranean East. The chapters reflect the state of the art in such fields as codicology, palaeography, textual criticism and text editing, cataloguing, and manuscript conservation as applied to a wide array of language traditions including Arabic, Armenian, Avestan, Caucasian Albanian, Christian Palestinian Aramaic, Coptic, Ethiopic, Georgian, Greek, Hebrew, Persian, Slavonic, Syriac, and Turkish. Seventy-seven scholars from twenty-one countries joined their efforts to produce the handbook. The resulting reference work can be recommended both to scholars and students of classical and oriental studies and to all those involved in manuscript research, digital humanities, and preservation of cultural heritage. The volume includes maps, illustrations, indexes, and an extensive bibliography. KW - Pigments KW - Dyes PY - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-447833 UR - https://www.aai.uni-hamburg.de/en/comst/publications/handbook.html SN - 978-3-7323-1768-4 SN - 978-3-7323-1769-1 SN - 978-3-7323-1770-7 SP - 75 EP - 77 PB - European Science Foundation CY - Hamburg AN - OPUS4-44783 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Budnik, J. A1 - Betz, T. A1 - Fromm, A. A1 - Gerdes, A. A1 - Gerlach, J. A1 - Götz, M. A1 - Hintzen, W. A1 - Hüttl, R. A1 - Kämpfer, W. A1 - König, A. A1 - Kühner, S. A1 - Lohaus, L. A1 - Meng, Birgit A1 - Neumann, T. A1 - Patzer, M. A1 - Schaab, A. A1 - Schauerte, J. A1 - Siebert, B. A1 - Stephan, D. A1 - Tebbe, H. A1 - Wagner, J.-P. ED - Siebert, B. T1 - Chemischer Angriff auf Betonbauwerke - Bewertung des Angriffsgrads und geeignete Schutzprinzipien N2 - In verschiedenen Bereichen des Betonbaus ist Beton einem chemischen Angriff von außen ausgesetzt, der die Dauerhaftigkeit des betreffenden Bauteils bzw. des gesamten Bauwerks beeinträchtigen kann. Für einen chemischen Angriff in natürlichen Böden und Grundwässern bestehen normative Vorgaben in DIN 4030-1 [R10] bzw. DIN 1045-2 [R19], um den Angriffsgrad anhand der Art und Konzentration der angreifenden Stoffe in Expositionsklassen XA1 (schwach angreifend) bis XA3 (stark angreifend) einzustufen. Hinsichtlich weiterer maßgeblicher Einflussfaktoren wird an dieser Stelle nicht näher differenziert, ob und inwieweit die Regelungen für Böden und Grundwässer auch auf andere Bereiche mit chemischem Angriff auf Beton zu übertragen sind, ist stets im Einzelfall zu überprüfen. Ebenfalls sind die zu treffenden Maßnahmen über die Vorgaben der DIN EN 206-1/DIN 1045-2 [R19] hinaus anwendungsspezifisch festzulegen. Der Hauptausschuss Baustofftechnik (HABT) des DBV hat daher den Arbeitskreis "Chemischer Angriff auf Beton" beauftragt, dieses Merkblatt zu erarbeiten, das Hilfestellung bei der Bewertung einer projektspezifischen chemischen Angriffssituation auf Beton sowie bei der Planung und Ausführung von Schutzprinzipien leisten soll. KW - Beton KW - Betonangriff KW - Dauerhaftigkeit KW - Säureangriff KW - Sulfatangriff PY - 2014 SP - 1 EP - 101 PB - Eigenverlag Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein e. V. CY - Berlin AN - OPUS4-44662 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Budnik, J. A1 - Betz, T. A1 - Brameshuber, W. A1 - Fromm, A. A1 - Gerdes, A. A1 - Gerlach, J. A1 - Götz, M. A1 - Hart, R. A1 - Heese, C. A1 - Hintzen, W. A1 - Hüttl, R. A1 - Kämpfer, W. A1 - König, A. A1 - Kühner, S. A1 - Lohaus, L. A1 - Meng, Birgit A1 - Neumann, T. A1 - Remus, R. A1 - Schaab, A. A1 - Schäffel, P. A1 - Schauerte, J. A1 - Schönborn, A. A1 - Siebert, B. A1 - Stephan, D. A1 - Tebbe, H. A1 - Wagner, J.-P. ED - Siebert, B. T1 - Chemischer Angriff auf Beton - Empfehlungen zur Prüfung und Bewertung N2 - ln den letzten Jahren wurden diverse Prüfverfahren und Methoden entwickelt, um die Leistungsfähigkeit von Beton bzw. Bindemittel hinsichtlich des Widerstands gegenüber betonaggressiven Einwirkungen beurteilen zu können. Ein wesentliches Ziel von Prüfverfahren zur Beurteilung der Dauerhaftigkeit von Baustoffen ist, die im Laufe der Nutzungsdauer zu erwartenden Einwirkungen auf den Baustoff realitätsnah abzubilden. Dazu sind die Prüfparameter auf die im jeweiligen Anwendungsbereich vorherrschenden Umgebungs- und Randbedingungen anzupassen. Daneben sind auch die Bewertungskriterien individuell unter Berücksichtigung der im Einzelfall geforderten Nutzungsdauer eines Bauwerks festzulegen. Eine systematische Zuordnung von adäquaten Prüfverfahren bzw. Prüfparametem und Bewertungskriterien für die verschiedenen Anwendungsbereiche im Betonbau, in denen betonaggressive Einwirkungen auftreten, ist mit Ausnahme von Einzelfällen bislang nicht vorhanden. Daneben stellt sich in der Praxis immer wieder das Problem, das Angriffspotenzial der Umgebung eines Bauwerks (prüftechnisch) zu erfassen und zu bewerten. Der Hauptausschuss Baustofftechnik des DBV hat daher den Arbeitskreis „Chemischer Angriff auf Beton“ beauftragt, dieses Merkblatt zu erarbeiten, das auf Basis von einschlägigen Erfahrungen der Baupraxis und wissenschaftlichen Erkenntnissen Grundsätze und bewährte Methoden zur Beurteilung der Einwirkungs- und Widerstandsseite beim chemischen Angriff auf Beton aufzeigt und diesbezüglich Hinweise für verschiedene Anwendungsbereiche im Betonbau liefert. KW - Beton KW - Betonangriff KW - Dauerhaftigkeit KW - Säureangriff PY - 2017 SP - 1 EP - 65 PB - Eigenverlag Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein e. V. CY - Berlin AN - OPUS4-44663 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Gunella, F. A1 - Kunisch, E. A1 - Maenz, S. A1 - Horbert, V. A1 - Xin, L. A1 - Mika, J. A1 - Borowski, J. A1 - Bischoff, S. A1 - Schubert, H. A1 - Sachse, A. A1 - Illerhaus, Bernhard A1 - Günster, Jens A1 - Bossert, J. A1 - Jandt, K. D. A1 - Plöger, F. A1 - Kinne, R. W. A1 - Brinkmann, O. A1 - Bungartz, M. ED - Carragee, T1 - The GDF5 mutant BB-1 enhances the bone formation induced by an injectable, poly(l-lactide-co-glycolide) acid (PLGA) fiber-reinforced, brushite-forming cement in a sheep defect model of lumbar osteopenia N2 - BACKGROUND CONTEXT: Targeted delivery of osteoinductive bone morphogenetic Proteins (eg, GDF5) in bioresorbable calcium phosphate cement (CPC), potentially suitable for vertebroplasty and kyphoplasty of osteoporotic vertebral fractures, may be required to counteract augmented local bone catabolism and to support complete bone regeneration. The biologically optimized GDF5 Mutant BB-1 may represent an attractive drug candidate for this purpose. PURPOSE: The aim of the current study was to test an injectable, poly (l-lactide-co-glycolide) acid (PLGA) fiber-reinforced, brushite-forming CPC containing low-dose BB-1 in a sheep lumbar osteopenia model. STUDY DESIGN/ SETTING: This is a prospective experimental animal study. METHODS: Bone defects (diameter 5 mm) were generated in aged, osteopenic female sheep and were filled with fiber-reinforced CPC alone (L4; CPC+fibers) or with CPC containing different dosages. KW - Bone morphogenetic protein; KW - Bone regeneration; KW - Micro-Computed-Tomography; KW - Calcium phosphate cement; KW - GDF-5 mutant; KW - Large animal model sheep; KW - Osteoporotic vertebral fracture PY - 2018 U6 - https://doi.org/10.1016/j.spinee.2017.10.002 SN - 1529-9430 SN - 1878-1632 VL - 18 IS - 2 SP - 357 EP - 369 PB - Elsevier CY - New York AN - OPUS4-44561 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schnell, A. A1 - Rübner, Katrin A1 - Vöge, M. A1 - Ludwig, H.-M. ED - Thomé-Kozmiensky, K. J. ED - Thiel, S. ED - Thomé-Kozmiensky, E. ED - Friedrich, B. ED - Pretz, T. ED - Quicker, P. ED - Senk, D. G. ED - Wortruba, H. T1 - Halbtechnische Herstellung von Recycling-Granulaten aus Mauerwerkbruch-Ton-Mischungen und ihre Anwendung in Leichtbeton N2 - Das Projektziel bestand in der Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von leichter Gesteinskörnung für Beton und Mörtel aus ziegelhaltigen Bau- und Abbruchabfällen durch thermische Porosierung. Hierzu erfolgte nach einem mehrstufigen mechanischen Prozess eine thermische Stabilisierung der RC-Granulate (RCG). Nach Laborversuchen wurden RCG im halbtechnischen Maßstab hergestellt. Als Ausgangsmaterial dienten Mauerwerkbruch bzw. Gemische aus Mauerwerkbruch und Ton. Dabei wurde die gesamte Prozesskette vom Granulieren der Ausgangsmehle bis zur thermischen Behandlung im Drehrohrofen in einem Produktionsschritt dargestellt. Die erzeugten RCG sind mit Rohdichten zwischen 780 und 1800 kg/m³ leichte Gesteinskörnungen. In den Applikationsuntersuchungen erfolgte eine vollständige Verwertung des gesamten beim Brennprozess entstehenden Materials, von den Körnungen kleiner 2 mm für leichte Steinergänzungsmörtel (Leichtmörtel) bis zu den Körnungen 2-8 mm für Leichtbeton. Die RCG und die damit erzeugten Betone wurden umfangreich charakterisiert. Die Leichtbetone mit RCG wurden abschließend in Applikationsversuchen eingesetzt. KW - Bauschutt KW - Mauerwerkbruch KW - Leichtbeton KW - Stoffliches Recycling KW - RC-Leichtgranulate KW - Leichte Gesteinskörnungen PY - 2017 SN - 978-3-944310-35-0 VL - 4 SP - 329 EP - 342 PB - TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky CY - Neuruppin ET - 1 AN - OPUS4-44116 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Quercetti, Thomas A1 - Müller, Karsten A1 - Johnson, Mark A1 - Tait, Trevor A1 - Tso, Chi-Fung A1 - Izatt, Conrad ED - ASME, T1 - Drop testing of a container for the storage. transport and disposal of intermediate level waste N2 - Impact tests were performed, as part of a corresponding container’s substantiation, during design development of a shielded container. The container will be used for storage, transport, and disposal of intermediate level waste in the UK. The mechanical test program comprised a 9m free drop test onto an unyielding target in a container long lid edge down orientation at ambient conditions. Further, a 0,5m free drop test onto a punch target was performed. Here, the container was orientated with the lid downwards in a way that the punch, a mild steel bar, impacts a filter lid. The test specimen was instrumented with strain gauges and accelerometers for the drop tests. Transient strains at selected points of the inner and outer container walls, at the shielding lid, as well as at the lid bolts were measured during the container’s impact. Furthermore, decelerations of the container body, container lid, and the skip were measured. The complex geometrical changes of the container due to impact were determined by optical 3d- deformation measures using the projected fringes method in combination with multi-image photogrammetry. This paper summarizes the performance of the drop tests and various drop test results in context with the design development as well as aspects regarding the associated Finite Element (FE) analyses and post-test evaluation. KW - Drop testing KW - Container KW - Intermediate level waste PY - 2017 SN - 978-0-7918-5802-8 VL - 7 SP - Article UNSP V007T07A036, 1 EP - 7 CY - New York AN - OPUS4-44047 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Czichos, Horst A1 - Woydt, Mathias ED - Totten, George E. T1 - Introduction to tribology and tribological parameters N2 - Content: Research and Testing. Structural Parameters. Operational Parameters. Contact Parameters. Friction Parameters. Wear Parameters. Material Parameters and Selection. Appendix: Principles of General System Theory. KW - Tribology KW - Tribological parameters KW - Wear KW - Friction PY - 2017 SN - 978-1-62708-141-2 VL - 18: Friction, Lubrication, and Wear Technology SP - 2 EP - 14 CY - Materials Park, OH, USA AN - OPUS4-43589 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Czichos, Horst A1 - Woydt, Mathias ED - Totten, George E. T1 - Tribological testing and presentation of data N2 - Content: Research and Testing. Machinery or Component-Level Tests. Laboratory and Specimen Testing. Laboratory Friction and Wear Tests. Investigation of Worn Surfaces. Presentation of Friction and Wear Data. Transition Diagrams. Tribomaps. Wear Data and Reliability. KW - Metals KW - Tribology KW - Friction KW - Wear PY - 2017 SN - 978-1-62708-141-2 VL - 18: Friction, Lubrication, and Wear Technology SP - 16 EP - 32 CY - Materials Park, OH, USA AN - OPUS4-43592 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Cohen, Zina A1 - Olszowy-Schlanger, Judith A1 - Hahn, Oliver A1 - Rabin, Ira ED - Wandrey, T1 - Composition analysis of writing materials in Geniza fragments N2 - Our current projects focus on the material analysis of the writing materials kept in the Taylor-Schechter Collection at Cambridge University Library, which houses the largest collection of Cairo Geniza fragments, about 190,000. Although Geniza manuscripts have attracted a great deal of scholarly attention, the material aspects of these documents seem to have been largely neglected. The current study aims to obtain information on the composition of the writing supports and the inks that were used, the production of the original manuscripts and the history of their degradation. The collected data should supplement the description based on Hebrew palaeography and codicology. Moreover, a characterisation of the writing materials would provide insights on trade, local production techniques and social structures. The tabulated results have the potential to be used as geo-chronological markers if sufficient data is collected. For our study, we chose Hebrew legal documents and letters from three communities that co-existed in Fustat (today Cairo) in the 11th century: the Jerusalemite (or ‘Palestinian’) community, the Babylonian community and the Karaites, three different communities with different scribal traditions. In addition to this, we studied non-biblical scrolls attributed to the Palestinian and Babylonian communities. The question we addressed was whether we can correlate the use of a specific type of ink to an objective criterion. For our analysis at Cambridge University Library, we used a number of protocols developed at BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung) in Berlin and at the Centre for Study of Manuscript Cultures, University of Hamburg (CSMC). These include reflectographic examination followed by non-destructive X-ray fluorescence (XRF) analysis using transportable instruments so that the analysis can be carried out in situ. We have illustrated our approach here by providing two examples. The first one describes our investigation of the leather fragment containing a portion of the Babylonian Talmud on its hair side (TS Misc.26.53.17). The second example illustrates our ability to compare iron-gall inks using the XRF method. In this case, we explored the question of the codicological attribution of three fragments (TS F17.4, TS 12.755 and TS 12.756) to the same Talmud manuscript. KW - Cairo Genizah PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-435590 VL - 13 SP - 323 PB - de Gruyter CY - Berlin AN - OPUS4-43559 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rabin, Ira ED - Wandrey, T1 - Building a bridge from the Dead Sea Scrolls N2 - As part of the Qumran project conducted at the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) in Berlin between 2007 and 2010, my colleagues and I developed a new, integrated methodology for determining the original and acquired properties of highly heterogeneous Dead Sea Scrolls. The purpose of this methodology is to help scholars determine the provenance of fragments of the scrolls and sort and compare them more easily than in the past. Since our measurements allowed us to differentiate between the minerals originating from the production processes and the sediments accrued during storage in the caves in Qumran, we were able to reconstruct the treatment of hides and discovered that at least two distinct parchmentproduction techniques co-existed at the beginning of the common era. The reconstruction of workmanship on animal hides in Antiquity raised doubts about the validity of the current definition of parchment, which is based on a production technique known from the Middle Ages. We hope that our current work will also help researchers understand the characteristic properties of gewil, qelaf and dukhsustos better.¹ The evolution and socio-geographic distribution of writing inks in late Antiquity and the early Middle Ages are the second focus of our investigative work at BAM. We use X-ray fluorescence analysis (XRF) to determine the chemical composition of inks and NIR reflectography for their typology. We are amply assisted in our ambitious enterprise by codicologists and palaeographers who have adopted our methodology and conduct field studies of their own. KW - Dead Sea Scrolls KW - Medieval Jewish manuscripts KW - Material analysis PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-435582 VL - 13 SP - 309 EP - 321 PB - de Gruyter CY - Berlin AN - OPUS4-43558 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Daum, Werner A1 - Hofmann, Detlef A1 - Basedau, Frank A1 - Brandes, K. A1 - Kubowitz, P. ED - Curbach, M. ED - Opitz, H. ED - Scheerer, S. ED - Hampel, T. T1 - Erweiterte Strukturabbildung von Brücken mit adaptiven mathematischen Modellen zur Lösung aktueller noch ungelöster Probleme N2 - Health monitoring von größeren Strukturen erfordert die Betrachtung der gesamten Struktur, indem sowohl jener Bereich, der experimentell behandelt wird, als auch derjenige, der einer analytischen mechanischen Untersuchung unterzogen wird, in einem Gesamtzusammenhang erfasst wird. Die umfassende Behandlung des Problems gelingt dann in einer Gesamtmatrix, die im Beitrag vorgestellt wird. Auf eine Erweiterung der Methode zur Detektierung anwachsender Schädigungen wird hingewiesen. KW - Structural Health Monitoring KW - Schadensdetektion KW - Adaptives mathematisches Modell PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-201229 SN - 1613-6934 VL - Konstruktiver Ingenieurbau Dresden IS - 43 SP - 183 EP - 188 PB - Institut für Massivbau, TU Dresden CY - Dresden AN - OPUS4-43371 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Wilsch, Gerd T1 - Fast Quantitative Chemical Analysis of Cencrete using LIBS N2 - Non-destructive testing of concrete based on laser induced breakdown spectroscopy in civil engineering. KW - LIBS KW - Concrete KW - Chloride PY - 2017 SP - 289 EP - 325 CY - Berlin, Germany AN - OPUS4-42648 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rohn, H. A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Schmidt, M. A1 - Giegrich, J. A1 - Oberender, C. A1 - Denz, W. A1 - Niebaum, A. ED - Ludwig, C. ED - Matasci, C. T1 - The Guideline Series VDI 4800 Resource Efficiency: An Approach for Increasing Resource Efficiency with Aim of Conservation of Natural Resources in the Industrial Sector N2 - In 2011, the Association of German Engineers (VDI) started working on a set of guidelines towards increased resource efficiency. These guidelines represent a framework that defines resource efficiency and outlines considerations for the producing industry. A special guideline for SMEs is included as well as guidelines on methodologies for evaluating resource use indicators, such as the cumulative raw material demand of products and production systems. Resource efficiency, defined here as the relationship between a specific benefit or use and the natural resources that need to be spent or consumed to attain this benefit or use. It can be evaluated by defining a function which expresses the specific benefit and quantifies the resource requirements through a set of indicators (use of raw materials, energy, water, land and ecosystem services including sinks). The results from this also depend on the system boundary parameters and the allocation rules for by-products and waste treatment options. Optimising resource use is possible at all stages of a product’s or production system’s life cycle chain (raw material extraction, production and manufacturing, use and consumption, and the end-of-life stage). VDI guidelines are widely accepted across Germany’s industrial sector and therefore represent an important means of mainstreaming resource efficiency in this target area. As well as providing a methodological framework, the guidelines describe strategies and measures towards increasing resource efficiency, and they enable industrial producers and service providers to identify potential areas of improvement. The full article presents an overview of the methodology and contents of these guidelines and discusses their impact in achieving absolute reductions in the industrial use of natural resources. KW - Resource efficiency KW - Life cycle thinking KW - Products and production systems KW - Standardization PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-426443 UR - https://www.wrforum.org/wrfpublicationspdf/boosting-resource-productivity/ SN - 978-3-9521409-7-0 SP - 125 EP - 132 PB - Paul Scherrer Institute CY - Villigen PSI, Switzerland ET - 1 AN - OPUS4-42644 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Baumer, Ursula A1 - Dietemann, Patrick A1 - Hahn, Oliver A1 - Obermeier, Andrea A1 - Stege, Heike A1 - Steger, Simon A1 - Steuer, Christoph A1 - Walcher, Jeanine ED - Geiger, Gisela ED - Bretz, Simone T1 - Die Malmaterialien der Hinterglasbilder Heinrich Campendonks N2 - Die Zusammensetzung der Malfarben Heinrich Campendonks in ihrer Kombination aus Farbpigmenten, Bindemitteln und Metallpulvern ist bislang nahezu unerforscht. Lediglich für wenige Leinwandgemälde des Künstlers liegen publizierte Untersuchungen zu den Farbmitteln vor. Materialanalysen zu den Hinterglasarbeiten des Malers fehlten bisher. Im Rahmen eines Forschungs- und Restaurierungsprojektes im Zeitraum von 2014 bis 2016 wurden naturwissenschaftliche Untersuchungen an ausgewählten Hinterglasbildern durchgeführt, deren Ergebnisse in diesem Aufsatz vorgestellten werden. Die Untersuchungen erfolgten zunächst nicht-invasiv mit VIS-Spektroskopie, Röntgenfluoreszenzanalyse sowie Ramanspektroskopie, weiterhin mit Licht- und Fluoreszenzmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie mit energiedispersiver Röntgenmikroanalyse, Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie, Raman-Mikroskopie und Gas-Chromatografie/Massenspektrometrie. KW - Hinterglasmalerei KW - Kunsttechnologie KW - Kunst- und Kulturgut PY - 2017 SN - 978-3-86832-320-7 SP - 78 EP - 89 PB - Wienand Verlag CY - Köln AN - OPUS4-39325 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Stege, Heike A1 - Hahn, Oliver ED - Geiger, Gisela ED - Bretz, Simone T1 - Möglichkeiten moderner Materialanalytik für die Untersuchung von Hinterglasbildern N2 - Materialanalytische Verfahren gewinnen zunehmend an Bedeutung bei der Beantwortung kulturhistorischer Fragestellungen, etwa nach Werkstatt, Alter, Künstler oder Provenienz eines Artefakts. Auch die Entwicklung geeigneter Restaurierungs- und Konservierungskonzepte bedarf dieser Grundlage ebenso wie die Beurteilung hinsichtlich der Frage nach Fälschung oder Kopie. Dem kunsttechnologisch orientierten Analytiker steht heute eine eindrucksvolle Bandbreite instrumenteller Methoden zur Verfügung, um die beiden Hauptkomponenten verwendeter Malfarben zu identifizieren, d.h. Farb- und Bindemittel. Der nachfolgende Aufsatz enthält eine kurze Zusammenstellung geeigneter Analyseverfahren, die üblicherweise bei der Untersuchung von Gemälden Verwendung finden. KW - Hinterglasmalerei KW - Kunsttechnologie KW - Kunst- und Kulturgut PY - 2017 SN - 978-3-86832-320-7 SP - 74 EP - 77 PB - Wienand Verlag CY - Köln AN - OPUS4-39324 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Bretz, Simone A1 - Walcher, Jeanine A1 - Hahn, Oliver A1 - Stege, Heike ED - Geiger, Gisela ED - Bretz, Simone T1 - Bronzen, Brokatbronzen, Metall- oder Brokatfarben. Metalleffektpigmente in der Hinterglasmalerei Heinrich Campendonks N2 - Eine maltechnische Eigenart der Hinterglasbilder Heinrich Campendonks liegt in der Verwendung von fein gemahlenen unedlen Metallen wie Kupfer, Zinn, Zink, Aluminium sowie Metalllegierungen wie Messing. Sie waren seinerzeit entweder in Pulverform oder als gebrauchsfertige Malfarben im Handel erhältlich und wurden meist Bronzen, vereinzelt auch Brokatbronzen, Metall- oder Brokatfarben genannt. Der Aufsatz stellt die wesentlichen Aspekte der Metalleffektpigmente in Campendonks Werk vor. KW - Hinterglasmalerei KW - Kunsttechnologie KW - Kunst- und Kulturgut PY - 2017 SN - 978-3-86832-320-7 SP - 90 EP - 95 PB - Wienand Verlag CY - Köln AN - OPUS4-39326 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rabin, Ira ED - Elgvin, Torleif ED - Langlois, Michael ED - Davis, Kipp T1 - Material analysis of the fragments N2 - The International Qumran project conducted at the BAM Federal Institute for Materials Research and Testing in 2007–10 aimed at establishing an optimal methodology for an accurate characterization of the Dead Sea Scrolls to address such questions as archaeological provenance, origin, and attribution of fragments to a specific sheet (Rabin 2013). Using equipment of various degrees of complexity we have shown that part of the historic information stored in the material can be revealed by proper characterization of the material. The on-site investigation of the Dead Sea Scrolls fragments from The Schøyen Collection in October 2012 offered the first chance to test this methodology in a field study. For the first time, we used mobile and non-invasive technology exclusively, since we could not transport all of our laboratory equipment to Norway for this project. Moreover, besides the technical limitations dictated by the available equipment, we had to cope with limited time: it was impossible to perform the number of scans required for optimal characterization of over 30 fragments within the fourteen days available. Nevertheless this study presents an important step in the material analysis of the Dead Sea Scrolls, since the devices we used are easily transportable, well known, and easily accessible throughout the world. KW - Archaeometry KW - Cultural heritage KW - Dead Sea scrolls PY - 2016 SN - 978-0-5671-1300-9 SN - 978-0-5672-8571-3 VL - 71 SP - 61 EP - 77 PB - Bloomsbury T&T Clark Series CY - New York; NY 10018 USA AN - OPUS4-39246 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rabin, Ira ED - Elgvin, Torleif ED - Langlois, Michael ED - Davies, Kipp T1 - Ink Sample from Inkwell MS 1655/2 N2 - We have obtained a minute amount of dry ink scratched from the bronze inkwell MS 1655/2. The powder was stored between two glass slides to minimize contamination. For micro analysis by FTIR a sample of the ink powder was transferred into a diamond cell while for confocal Raman spectroscopy a micro sample was placed onto sticky tape. The same portion of the sample was also investigated by scanning electron microscopy, where the elements distribution was determined by EDX. KW - Archaeometry KW - Cultural heritage KW - Dead Sea scrolls PY - 2016 SN - 978-0-5671-1300-9 SN - 978-0-5672-8571-3 VL - 71 SP - 463 EP - 466 PB - Bloomsbury T&T Clark Series CY - New York, NY, USA AN - OPUS4-39225 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rabin, Ira A1 - Schütz, Roman ED - Elgvin, Torleif ED - Langlois, Michael ED - Davis, Kipp T1 - Samples from the cylindrical jar MS 1655/1 N2 - The aim of our work was to check whether the assumption that the jar was discovered in Qumran can be substantiated. In order to establish the archaeological provenance of the jar we conducted a series of analytical tests on samples of material collected from the jar in April and June 2009. The samples were either found loose within the jar, these being probably constituted by remnants of its original contents, or were clay detached from the inner and outer surface of the jar. In addition, a portion of sand deposit coating the inside of the jar handles was analysed. KW - Archaeometry KW - Cultural heritage KW - Dead Sea scrolls PY - 2016 SN - 978-0-5671-1300-9 SN - 978-0-5672-8571-3 VL - 71 SP - 377 EP - 392 PB - Bloomsbury T&T Clark Series CY - New York, NY 10018 USA AN - OPUS4-39229 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Münster, C. A1 - Mente, Tobias A1 - Rhode, Michael A1 - Böllinghaus, Thomas ED - Sommitsch, C. ED - Enzinger, N. ED - Mayr, P. T1 - Modelling of hydrogen diffusion in power station steels and influence of experimental conditions on the determination of diffusion coefficients N2 - In the field of modelling hydrogen assisted cracking (HAC) phenomenon, hydrogen diffusivity is an important input parameter for numerical simulation. In terms of hydrogen diffusion coefficients, they have great impact on realistic assessment of the evolution of possible crack critical hydrogen concentrations. In addition, the chemical compositions of steels can have a strong effect on hydrogen diffusion. Unfortunately, literature provides a wide range of available hydrogen diffusion coefficients even for similar microstructures and equal temperatures. The scattering of the data can lead to significant deviations in the results of simulating the evolving hydrogen concentrations due to hydrogen uptake (by fabrication or service). Thus, the application of such data to crack-models or for component life tie predictions can be realized up to the present only by considering envelope curves of such value, corresponding to a work or bench case scenario, respectively. For improved reliability of numerical simulaitons, it is necessary to minimize the mentioned deviation of these data. Hence, this work focuses on the validation of hydrogen diffusion coefficients obtained from permeation experiments at room temperature. Two baintic steels with different alloying concepts were investigated, the creep-resistant 7CrMoVTiB10-10 and the reactor pressure vessel grade 20MnMoNi4-5. A numerical model is presented for simulation of the corresponding hydrogen diffusion during permeation experiments using the finite element software ANSYS. Three different diffusion coefficients (obtained from different common calculation methods) are considered and compared to numerical results. The vases of thes calculation methods are permeation transients which are a direct measure for hydrogen. The results of the simulated hydrogen diffusion coefficients show that only one procedure for calculation of diffusion coefficitnes is suitable in comparision to the experimental values. Thus, it is suggested to use this method for analysis of experimental results in case of hydrogen diffusion during permeation experiments. Furthermore, this work supplies validated values for the hydrogen diffusion coefficients of both steel grades. KW - Hydrogen KW - Diffusion Coefficient KW - Numerical Simulation KW - Permeation KW - Creep-resistant Steel KW - Pressure Vessel Steel PY - 2016 SN - 978-3-85125-490-7 SN - 2410-0544 SP - 435 EP - 457 PB - Technische Universität Graz CY - Graz AN - OPUS4-38917 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Hahn, Oliver A1 - Denker, A. A1 - Merchel, S. A1 - Radtke, Martin A1 - Reinholz, Uwe A1 - Wolff, T. ED - Armbruster, B. ED - Eilbracht, H. ED - Hahn, Oliver ED - Heinrich-Tamaska, O. T1 - Zerstörungsfreie Analyse von Metallartefakten - Eine Fallstudie N2 - Die naturwissenschaftliche Analyse historischer Materialen ermöglicht die Beantwortung kulturhistorischer Fragestellungen, die mit kunsthistorischen oder archäologischen Ansätzen allein nicht zu leisten sind. In dieser Studie wurden sechs römische Münzen mit unterschiedlich stark ausgeprägten Korrosionsschichten an unbehandelten und polierten Stellen mit vier zerstörungsfreien analytischen Methoden untersucht: Hoch- und Niederenergie Protonen Induzierter Röntgenemission (HE-/PIXE), Synchrotronstrahlungsinduzierte-Röntgenfluoreszenzanalyse (SY-RFA) und Mikro-Röntgenfluoreszenzanalyse (Mikro-RFA) mit einem mobilen Gerät. Aufgrund von Unterschieden in den Messbedingungen und dem Einfluss der Patina-Schichten auf diese ergaben sich nur für wenige Elemente Übereinstimmungen in den quantitativen Daten. Zur Validierung zukünftiger Messkampagnen mit verschiedenen Methoden sind daher Vergleichstudien unerlässlich. N2 - Investigations of physical properties and chemical composition of ancient materials generate important data for answering culture-historical questions that cannot be solved by art historical and archaeological methods alone. This contribution reports on the analysis of six Roman coins, with different degrees of corrosion layers in parts that were not handled or polished, using four non-destructive methods: low-energy particle-induced X-ray emission (PIXE, 2 MeV), high-energy PIXE (68 MeV), μ-X-ray fluorescence (XRF) spectrometry with a portable device and synchrotron-radiation induced XRF. Because of differences in the conditions needed for measurement and the influence of the layers of patina on these measurements, there were few elements where the quantitative data were in agreement. Thus comparative analyses are essential to validate future measurement projects using different methods. KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Protoneninduzierte Röntgenemission KW - Röntgenfluoreszenzanalyse KW - Non-destructive testing KW - Particle-induced X-ray emission KW - X-ray fluorescence analysis PY - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-385702 SN - 978-3-9816751-5-3 VL - Berlin studies of the ancient world, Band 35 SP - 117 EP - 137 PB - Edition Topoi CY - Berlin AN - OPUS4-38570 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Nolze, Gert ED - Sen Gupta, S. P. ED - Chatterjee, P. T1 - PowderCell : a mixture between crystal structure visualizer, simulation and refinement tool N2 - The program PowderCell is a crystallographic tool for visualization of Crystal structures. However, it offers also non-conventional features like the fulautomatical generation of subgroups or the consideration of non-standard settings of space-group types. On the one Hand the program is very useful for non-crystallographers who like to get an impression of the atomic arrangement within the unit cell. But also for crystallographers it is recommendable because it contains a lot of additional information which can be extracted and used like data given in the International Tables for Crystallography, Vol. A. However, the most important advantage of the program is the simultaneous calculation of the X-ray or neutron diffraction powder patterns for a mixture of up to 10 crystalline phases. Between more than 7 different characteristic radiations can be chosen and their influence on the resulting powder pattern can be studied. Furthermore, experimental diffractograms can be analysed using a refinement procedure. The implemented LeBail-algorithm allows the investigation of unknown phases. In combination with the refinement algorithm an interface to Shelx offers the possibility for a step by step ab initio structure analysis. Certainly, the user-friendly shell is one reason that especially users who are not so familar with space-group symmetry, crystal structure data or diffractometry use this powerful tool for the solution of scientific or analytical problems as well as in teaching. KW - XRD KW - Simulation KW - Crystal structure KW - Neutron diffraction PY - 2002 SN - 8177642626 SN - 9788177642629 SP - 146 EP - 155 PB - Allied Publishers CY - Kolkata, India AN - OPUS4-38035 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Nolze, Gert ED - Sen Gupta, S. P. ED - Chatterjee, P. T1 - The determination of residual stress N2 - X-ray stress analysis on crystalline materials is based on the determination of elastic lattice strains. The strains described by the shift of peak positions are converted to stresses by the means of theory of elasticity. The development of the sin2ψ-method of X-ray stress analysis introduced an enormous progress in X-ray stress analysis during the last decades. This report outlines some important elements of X-ray physics and fundamentals of theory of elasticity. The Standard measuring procedure are described and special experimental differences to the common powder diffractometry are outlined. KW - XRD KW - Residual stress PY - 2002 SN - 81-7764-262-6 SN - 9788177642629 SP - 77 EP - 83 PB - Allied Publishers CY - Kolkata, India AN - OPUS4-38036 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Quercetti, Thomas A1 - Müller, Karsten A1 - Musolff, Andre A1 - Nakagami, M. A1 - Komatsuki, S. A1 - Tamaki, H. A1 - Kishimoto, J. A1 - Fujisawa, K. A1 - Nishio, T. ED - Quercetti, Thomas T1 - Experimental testing of RAM packages within Japanese German projects N2 - In context with Japanese disposal and transport container safety assessment the German Federal Institute for Materials Research and Testing (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung) per-formed extensive drop test series with prototypes of RAM packages in recent years. The paper presents two cooperative projects focused on project management, testing performance and experimental results. In the first project, a full-scale prototype of a package for transport and storage of spent fuel elements with a total mass of 127,000 kg and its reduced-scale model which was similar to the prototype in both geometry and design were drop tested in 9 m and 1 m puncture tests at various drop orientations under regulatory conditions. In context with a corresponding research project the test data was used in combination with numerical methods to investigate the phenomenon of internal cask- content collisions during drop tests. Here, technological gaps between basket or radioactive content and cask body or primary lid can be a reason for significant high dynamic loadings of cask components and its internals due to additional impact interactions in the cask cavity caused by inner relative movement between content and cask. Further investigations were carried out in the field of similarity mechanics comparing experimental drop test data of the full-scale prototype and reduced-scale model in regard to the transferability of package impact response from reduced-scale models to full-scale packages. In the second project, drop tests with a waste container for intermediate depth disposal were per-formed being contracted by Kobe Steel, Ltd. and a consortium of Japanese electric power plant com-panies. The drop test program comprised three single 8-m drop tests in a specimen’s corner edge orientation. For drop tests according to legal regulations for interim storage or final disposal it is often necessary to use a target which represents the real ground of the storage facility. In such cases the container hits directly onto a well-defined concrete slab on top of the IAEA target. Here, the directly impact target for the drop tests were concrete slabs manufactured in Japan and connected by mortar to the impact pad of the unyielding IAEA target. KW - Drop testing KW - Package PY - 2016 SP - Paper 1043, 1 EP - 13 CY - Kobe, Japan AN - OPUS4-37557 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Robertson, Daniela A1 - Schütt, Ch. A1 - Birke, V. ED - Zekkos, Dimitrios ED - Farid, Arvin ED - De, Anirban ED - Reddy, Krishna R. ED - Yesiller, Nazli T1 - Zero Valent Metal (ZVI) Nanoparticles in Geotextiles and Geomembranes N2 - Reactive geomembranes and geotextiles are an innovative approach to control the migration of contaminants in geotechnical applications. Within a joint research project in cooperation with a medium-sized enterprise, the preparation and characterization of “reactive” geomembranes and geotextiles modified by the addition of zero-valent metal nanoparticles was performed. Zero-valent iron (ZVI) nanoparticles were added to polyethylene or to the fillings of geo-containers or geosynthetic clay liners. These geosynthetic products consist of mixtures of sand with clay or bentonite, typically embedded in geotextile nonwovens or geomats. The permeability of these geo-containers can be adjusted by the ratio of clay or bentonite to sand. ZVI nanoparticles were also added as reactive material to geomembranes made of polyethylene with additives like the antioxidant Irganox 1010 or glycerin. These additives prohibit oxidation of the nanoparticle and act as hydrogen donor in the dechlorination of chlorinated hydrocarbons. Contaminates such as chlorinated hydrocarbons and toxic heavy metal compounds are either decomposed or converted to less toxic species (e.g. Cr-(VI) reduction to Cr-(III)). The paper reports the first experimental results from manufacturing of the reactive geomembrane model materials and characterization of the products with microscopic techniques. First breakthrough measurements of the ZVI modified geomembrane compared to a reference sample are presented. KW - geomembranes KW - geotextiles KW - nano particles KW - nano iron PY - 2016 UR - http://ascelibrary.org/page/books/s-gsp SN - 978-0-7844-8012-0 U6 - https://doi.org/10.1061/9780784480120 VL - 269 SP - 498 EP - 507 PB - American Society of Civil Engineers CY - Reston, VA, USA ET - 1 AN - OPUS4-37264 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Recknagel, Christoph A1 - Alte-Teigeler, R. A1 - Bergmann, F.-J. A1 - Gebhards, G. A1 - Grabe, W. A1 - Guse, J. A1 - Hartel, S. A1 - Huth, P. A1 - Jannicke, B. A1 - Lobach, T. A1 - Schneider, T. A1 - Sondermann, E. A1 - Vengels, D. A1 - Voß, M. A1 - Willand, E. ED - Roßbach, W. T1 - Technische Lieferbedingungen für Fugenfüllstoffe in Verkehrsflächen TL Fug-StB 15 N2 - Nach mehr als 15-jähriger Anwendung und mit der zwischenzeitlichen Einführung europäisch harmonisierter Normen für Fugenmaterialien war eine Anpassung Qualitäts- und Gütesicherungsanforderungen für Fugenfüllungen im Bundesfernstraßenbereich erforderlich. Hierbei ging es insbesondere darum, Maßnahmen und Verfahren zu entwickeln, um das nationale Qualitäts- und Gütesicherungsniveau weiter zu entwickeln und weiterhin sicher stellen zu können. Nach den Untersuchungserfahrungen im Labor und im Feld ging darum, neuartige Material- und Stoffkombinationen qualitätssicher dem Bauprozess zur Verfügung stellen zu können. Erforderliche Anforderungskriterien und zulässige Toleranzen der Lieferqualität wurden neu gefasst. Es wurde ein Verfahren entwickelt, europäische Bauprodukte qualitätsgesichert in den Bauprozess im Bundesfernstraßenbericht zu überführen. KW - Baustoffe KW - Fugenfüllsysteme KW - Anforderungs- und Leistungsrichtlinien PY - 2015 SN - 978-3-86446-163-7 SP - 1 EP - 39 PB - FGSV Verlag GmbH CY - Köln AN - OPUS4-37221 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Recknagel, Christoph A1 - Alte-Teigeler, R. A1 - Bergmann, F.-J. A1 - Gebhards, G. A1 - Grabe, W. A1 - Guse, J. A1 - Hartel, S. A1 - Huth, P. A1 - Jannicke, B. A1 - Lobach, T. A1 - Schneider, T. A1 - Sondermann, E. A1 - Vengels, D. A1 - Voß, M. A1 - Willand, E. ED - Roßbach, W. T1 - Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Fugen in Verkehrsflächen ZTV Fug-StB 15 N2 - Unter Berücksichtigung praktischer und wissenschaftlich-technischer Erkenntnisse der letzten 15 Jahre - insbesondere auch auf der Basis verschiedener BAM-Forschungsergebnisse und Zulassungsverfahren - erfolgte eine Überarbeitung der Grundlagen, Bauprinzipien, Ausführungs- und Einbaukriterien sowie der Zulassungs- und Gütesicherungsmaßnahmen für insgesamt 4 Bauarten von Fugenfüllsystemen für hochbeanspruchte Verkehrsflächen. In diesem - für den Bundesfernstraßenbereich verbindlichen bautechnischen Regelwerk - finden insbesondere auch die Ergebnisse mehrerer wissenschaftlicher Vorhaben der BAM bezüglich labortechnischer Untersuchungen und Felduntersuchungen zum Funktionsverhalten und zur Dauerhaftigkeit erste baurechtliche Konsequenzen. Auf der Basis von Untersuchungen u.a. im Brückenbau wurden Regelungen für die Fugenausbildung in Asphalt und bei Befestigungskombinationen erarbeitet und umgesetzt. Damit konnten umfassende Regelungen für die maßgebenden Fahrbahnbeläge im Bundesfernstraßenbereich der Straßenbauverwaltung und ausführenden Industrieunternehmungen zur Verfügung gestellt werden. Die Neufassung dieser Regelungen dient darüber hinaus dem Ziel, den von der BAM vertretenen Wechsel hin zu einer performance-bezogenen Bewertungsmethodik, vorzubereiten. KW - Baustoffe KW - Fugen KW - Betonstraßen PY - 2015 SN - 978-3-86446-162-0 SP - 1 EP - 50 PB - FGSV Verlag GmbH CY - Köln AN - OPUS4-37220 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Recknagel, Christoph A1 - Altkrüger, Sabine A1 - Alte-Teigeler, R. A1 - Dröge, Ch. A1 - Faßbender, G. A1 - Habermann, H. A1 - Magner, J. A1 - Oelerich, M. A1 - Rode, P. A1 - Simmleit, N. A1 - Sikinger, T. A1 - Tölle, A. A1 - Zscherpe, O. A1 - Dudenhöfer, B. A1 - Johannsen, K. A1 - Taube, E. A1 - Zilken, M. ED - Eilers, M. T1 - Hinweise für die Herstellung von Abdichtungssystemen aus hohlraumreichen Asphalttraggerüsten mit nachträglicher Verfüllung für Ingenieurbauten aus Beton H HANV N2 - Die Anforderungen der modernen Infrastruktur machen schnell ausführbare Abdichtungs- und Brückenbelagssysteme für den Bundesfernstraßenbereich erforderlich. Dazu gibt es innovative Systemansätze, in denen unter Ausnutzung neuer asphalttechnologischer Erkenntnisse und Weiterentwicklungen innovative Belagsaufbauten in Ergänzung zum bestehenden technischen Regelwerk erarbeitet werden. Diese neuartigen Asphaltmaterialien mit verbesserten Asphalt-Gebrauchseigenschaften (Standfestigkeit; Tieftemperaturverhalten) werden durch Kombination mit neuartigen Flüssigkunststoffen zur Aufnahme von schnelle wiederholten Bewegungen (Rissüberbrückungseigenschaften) nochmals verbessert. Durch das optimierte Gebrauchsverhalten und die systembedingten technologischen Verbesserungen ist es bei Einhaltung besonderer materialtechnischer Anforderungen möglich, leistungsfähige Brückenabdichtungs- und Belagssysteme in deutlich schnellerer Bauzeit instandzusetzen bzw. im Neubau auszuführen. Die vorliegende Veröffentlichung verallgemeinert u. a. wissenschaftlich-technische Erkenntnisse der BAM und Erfahrungen im Umgang mit den spezialisierten Baustoffen in eine für die Straßenbaubehörden des Bundes und der Länder praktisch umsetzbare Weise. KW - bautechnisches Regelwerk KW - innovative und schnelle Brückenbeläge PY - 2015 SN - 978-3-86446-135-4 SP - 5 EP - 34 PB - FGSV Verlag CY - Köln AN - OPUS4-37133 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Helms, Rolf A1 - Naseband, Klaus ED - Nonnemann, H. C. ED - Havemann, D. T1 - Ingeniuerwissenschaftliche Grundlagen der intramedullären Osteosynthese PY - 1984 SN - 9783136572016 SP - 7 EP - 19 PB - Georg Thieme Verlag CY - Stuttgart ; New York AN - OPUS4-36748 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Preß, Henning ED - Dorn, L. T1 - Schadstoffentstehung beim Lichtbogenschweißen und Plasmaschneiden PY - 1982 SN - 3-88508-808-8 N1 - Schriftenreihe: Kontakt & Studium; 92 SP - 109 EP - 124 PB - Expert-Verl. CY - Grafenau AN - OPUS4-36480 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Preß, Henning ED - Dorn, L. T1 - Schadstoffentstehung beim autogenen Schweißen und Schneiden PY - 1982 SN - 3-88508-808-8 N1 - Schriftenreihe: Kontakt & Studium; 92 SP - 99 EP - 108 PB - Expert-Verl. CY - Grafenau AN - OPUS4-36478 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Preß, Henning ED - Dorn, L. T1 - Meßtechnische Erfassung der entstehenden Mengen und Konzentrationen an schädlichen Gasen und Rauchen PY - 1982 SN - 3-88508-808-8 N1 - Schriftenreihe: Kontakt & Studium; 92 SP - 79 EP - 98 PB - Expert-Verl. CY - Grafenau AN - OPUS4-36475 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Neider, Rudolf ED - Stollenz, E. ED - Consentius, K. T1 - Anwendung ionisierender Strahlen in der Industrie unter Beachtung der Strahlenschutzvorschriften PY - 1982 SP - 193 EP - 194 PB - H. Hoffmann CY - Berlin AN - OPUS4-36421 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Habig, Karl-Heinz ED - Kunst, H. T1 - Möglichkeiten der Verschleißprüfung in Betrieb und Labor PY - 1982 SN - 3-88508-805-3 N1 - Schriftenreihe: Kontakt und Studium; 99 SP - 171 EP - 185 PB - Expert-Verl. CY - Grafenau AN - OPUS4-36313 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Habig, Karl-Heinz ED - Kunst, H. T1 - Grundlagen des Verschleißes von Werkstoffen und Richtlinien zur Bearbeitung von Verschleißfällen PY - 1982 SN - 3-88508-805-3 N1 - Schriftenreihe: Kontakt und Studium; 99 SP - 15 EP - 32 PB - Expert-Verl. CY - Grafenau AN - OPUS4-36311 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Brückner, Udo A1 - Schuler, Werner A1 - Walter, Helmut T1 - Untersuchungen zum Eigenspanungszustand beim induktiven Randschichthärten PY - 1983 SN - 3-88355-075-2 N1 - Vortragstexte eines Symposiums VL - 1 SP - 293 EP - 308 CY - Oberursel, Germany AN - OPUS4-36038 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Droste, Bernhard A1 - Blümel, Peter ED - Busch, H. J. T1 - Die Verträglichkeit von Füllgut und Wandungswerkstoff - Eine wesentliche Voraussetzung der Genehmigung von Lager- und Transportbehältern für gefährliche Stoffe - Teil 2 PY - 1981 SP - B 58 p EP - B 58 w PB - Bundesanzeiger Verl.ges. CY - Köln AN - OPUS4-36018 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Droste, Bernhard A1 - Blümel, Peter ED - Busch, H. J. T1 - Die Verträglichkeit von Füllgut und Wandungswerkstoff - Eine wesentliche Voraussetzung der Genehmigung von Lager- und Transportbehältern für gefährliche Stoffe - Teil 1 PY - 1981 SP - B 58 a EP - B 58 l PB - Bundesanzeiger Verl.ges. CY - Köln AN - OPUS4-36017 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Brocks, Wolfgang ED - Diekkämper, R. ED - Niemann, H.-J. T1 - Zur numerischen Ermittlung des Spannungsintensitätsfaktors in der linear elastischen Bruchmechanik PY - 1982 SP - 88 EP - 102 PB - Müller CY - Köln-Braunsfeld AN - OPUS4-36010 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Chizhikova, N. P. A1 - Lessovaia, S. N. A1 - Gorbushina, Anna ED - Frank-Kamenetskaya, O. V. ED - Panova, E. G. ED - Vlasov, D. Y. T1 - Biogenic weathering of mineral substrates (Review) N2 - A biological impact on weathering was recognized already at the beginning of the twentieth century, when biochemical influence of the lichen growth on rocks was convincingly demonstrated. Later it was shown that the progress of solid rock weathering initiated by biological colonization was affected by the initial porosity system and sensitivity of mineral association. In the meantime a considerable amount of diverse scientific data confirm the importance of biological rock colonizers (lichens and free-living rock biofilms) in mineral material dynamics as they occur at the atmosphere-exposed rock surfaces on local as well as global scale. Subaerial rock biofilms—microbial ecosystem including free-living heterotrophic and phototrophic settlers of bare rock surfaces—are characteristic for the first stage of primary succession of terrestrial ecosystems on mineral substrates. These cultivable and free-living communities are dominated by fungi and set the stage for the later development of a lichen cover, but in comparison to lichens also represent a new tool for laboratory experimentation and thus open a new stage of work in geomicrobiology. The Minerals sensitivity to microbially induced biological weathering can be demonstrated by studies of natural samples as well as by the laboratory mesocosm experiments. KW - Liches KW - Biofilms KW - Minerals KW - Transformations PY - 2016 SN - 9783319249872 SN - 9783319249858 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-24987-2_2 SN - 2193-8571 SP - Part I, 7 EP - 14 PB - Springer International Publishing AN - OPUS4-35677 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Böllinghaus, Thomas A1 - Mente, Tobias A1 - Wongpanya, Pornwasa A1 - Viyanit, Ekkarut A1 - Steppan, Enrico ED - Böllinghaus, Thomas ED - Lippold, J. C. ED - Cross, C. E. T1 - Numerical modelling of hydrogen assisted cracking in steel welds N2 - Hydrogen assisted stress corrosion and cold cracking represent still a major topic regarding the safety of welded steel components against failure in many industrial branches. Hydrogen might be introduced during fabrication welding or might be taken up from an environment during sour service or at cathodic protection. Additionally, understanding and avoidance of hydrogen entry into weld microstructures from gaseous pressurized environments becomes increasingly important for renewable energy components. There are two types of metallurgical mechanisms associated with hydrogen assisted cracking, i.e. the cracking as well as hydrogen transport and trapping mechanisms. For numerical modelling, it has to be considered that both types are not independent of each other, that the mechanisms are not yet completely clarified and that validation of such models strongly depends on implementation of the correct hydrogen related materials properties. However, quite significant achievements have been made in modelling of hydrogen assisted cracking by indirect coupling of thermal, stress-strain as well as hydrogen uptake and diffusion analyses. After a brief introduction into the subject and by revisiting various proposed cracking mechanisms, the present contribution focuses on recent developments of a numerical model based on a comparison of actual hydrogen concentrations and mechanical loads with respective hydrogen dependent material properties as crack initiation and propagation criteria. The basic procedure for numerical simulation of crack initiation and propagation is outlined and it is shown how such numerical simulations can be validated experimentally. Furthermore, it is highlighted how such a procedure has been extended to a comprehensive model for life time prediction of welded steel pipeline components and experimentally verified. Finally, it is outlined how the model can be extended to simulate cracking in heterogeneous steel microstructures on the different scales. KW - hydrogen assisted cracking KW - numerical simulation KW - supermartensitic stainless steel KW - high strength low alloyed structural steel KW - duplex stainless steel PY - 2016 UR - http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-319-28434-7_18 UR - http://www.springer.com/us/book/9783319284323 SN - 978-3-319-28432-3 SN - 978-3-319-28434-7 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-28434-7_18 SP - Part VI, 383 EP - 439 PB - Springer International Publishing CY - Switzerland ET - 1 AN - OPUS4-35593 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Böllinghaus, Thomas A1 - Steppan, Enrico A1 - Mente, Tobias ED - Böllinghaus, Thomas ED - Lippold, J. C. ED - Cross, C. E. T1 - Hydrogen assisted cracking of a subsea-flowline N2 - Since the mid-nineties, supermartensitic stainless steels (SMSS) have increasingly been applied to welded subsea-pipeline systems in the North Sea oil and gas fields, especially to flowlines at mild sour service conditions. However, in 2001 cracking and leaks occurred during installation and service start-up of two SMSS flowlines in the Norwegian Tune gas condensate field, welded with a new developed matching filler wire. Brittle transgranular cracking started especially at inter-run lack of fusion and propagated brittle, predominantly through the weld metal. The present paper provides a brief overview of the original failure case and respective sequence of events leading to complete replacement of the SMSS by carbon steel flowlines in 2002. Then, detailed investigations of a circumferential weld sample of the failed Tune flowline are highlighted, targeted at comparison of the failure appearance to previous investigations of this filler material type and to search for possible explanations for the brittle fracture at the crack initiation area. SEM investigations of the fracture surface revealed brittle areas only in the direction towards the top side of the weld while the major part of the investigated surface exhibited ductile fracture. As an approach to clarify, if the fracture was a consequence of hydrogen assisted cracking, five small sized specimens have been cut out of the original sample. Cracking has been introduced parallel to the original fracture surface in these specimens at respective saw cuts and bending. The results show that brittle transgranular cracking appeared only in the specimen cooled down to very low temperatures by liquid nitrogen and in the sample charged with hydrogen to an average concentration of about 15 ml/100 g. However, a fracture similar to the original surface was observed only in the hydrogenized specimen. As a further result, very similar fracture surfaces of supermartensitic stainless steel weld metals had been observed on specimens subjected to hydrogen assisted cold cracking (HACC) as well as to hydrogen assisted stress corrosion cracking (HASCC). In total, the results indicate that brittle fracture starting at the inter-run lack of fusion were not initiated by high notch tip deformation rates, but rather influenced by hydrogen, probably taken up during welding. KW - supermartensitic stainless steel KW - hydrogen assisted cracking KW - fracture topography PY - 2016 UR - http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-28434-7_17 UR - http://www.springer.com/us/book/9783319284323 SN - 978-3-319-28432-3 SN - 978-3-319-28434-7 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-28434-7_17 SP - Part V, 361 EP - 379 PB - Springer International Publishing CY - Switzerland ET - 1 AN - OPUS4-35592 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Mente, Tobias A1 - Böllinghaus, Thomas ED - Böllinghaus, Thomas ED - Lippold, J. C. ED - Cross, C. E. T1 - Numerical investigations on hydrogen-assisted cracking in duplex stainless steel microstructures N2 - Duplex stainless steels (DSS) are used in various industrial applications, e.g. in offshore constructions as well as in chemical industry. DSS reach higher strength than commercial austenitic stainless steels at still acceptable ductility. Additionally, they exhibit an improved corrosion resistance against pitting corrosion and corrosion cracking in harsh environments. Nevertheless, at specific conditions, as for instance arc welding, cathodic protection or exposure to sour service environments, such materials can take up hydrogen which may cause significant property degradation particularly in terms of ductility losses which, in turn, may entail hydrogen-assisted cracking (HAC). The cracking mechanism in DSS is different from steels having only a single phase, because hydrogen diffusion, stress-strain distribution and crack propagation are different in the austenite or ferrite phase. Therefore, the mechanism of HAC initiation and propagation as well as hydrogen trapping in DSS have not been fully clarified up to the present, as for most of the two-phase microstructures. At this point the numerical simulation can bridge the gap to a better insight in the cracking mechanism regarding the stress-strain distribution as well as hydrogen distribution between the phases, both austenite and ferrite, of the DSS. For that purpose, a two dimensional numerical mesoscale model was created representing the microstructure of the duplex stainless steel 1.4462, consisting of approximately equal portions of austenite and ferrite. Hydrogen assisted cracking was simulated considering stresses and strains as well as hydrogen concentration in both phases. Regarding the mechanical properties of austenite and ferrite different statements can be found in the literature, dependent on chemical composition and thermal treatment. Thus, various stress-strain curves were applied for austenite and ferrite simulating the HAC process in the DSS microstructure. By using the element elimination technique crack critical areas can be identified in both phases of the DSS regarding the local hydrogen concentration and the local mechanical load. The results clearly show different cracking behavior with varying mechanical properties of austenite and ferrite. Comparison of the results of the numerical simulation to those of experimental investigations on DSS will improve understanding of the HAC process in two phase microstructures. KW - duplex stainless steel 1.4462 (2205) KW - numerical simulation KW - hydrogen assisted cracking KW - diffusion PY - 2016 UR - http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-319-28434-7_16 UR - http://www.springer.com/us/book/9783319284323 SN - 978-3-319-28432-3 SN - 978-3-319-28434-7 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-28434-7_16 SP - Part V, 329 EP - 359 PB - Springer International Publishing CY - Switzerland ET - 1 AN - OPUS4-35591 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schoknecht, Ute A1 - Plarre, Rüdiger A1 - Stephan, Ina ED - Lang, A. ED - Zimmer, J. T1 - Einführung in die biologische Wirksamkeitsprüfung von Bioziden im Materialschutz KW - Biozide KW - Materialschutz KW - Wirksamkeitsprüfung KW - Biocide KW - Material preservation KW - Efficiency test PY - 2015 SN - 9783861021940 SP - 48 EP - 50 PB - Deutsches Historisches Museum CY - Berlin AN - OPUS4-35411 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - di Matteo, G. A1 - Staude, Andreas A1 - Kuhn, R. A1 - Hertel, I. A1 - Seyfried, F. A1 - Reiche, I. ED - Reiche, I. T1 - Investigation of Ancient Egyptian Metallic Artefacts by Means of Micro-Computed Tomography N2 - In this paper we present the results of imaging studies of ancient Egyptian metallic artifacts using micro-Computed Tomography (micro-CT). Micro-CT is a non-destructive imaging method with high spatial resolution, which enables the examination of the internal structure of objects. It is thus especially suitable for the investigation of cultural heritage and archaeological findings, when it is not possible to sample or difficult to manipulate the object. Using specialized software for 3D visualization and segmentation, data sets of two objects were analyzed. We gained a clear view of the inner structure of a metallic archaeological artifact from the necropolis of Abusir el-Meleq, which is believed to be very ancient in the Egyptian archaeological context (from the Predynastic Era), and were able to distinguish its different omponents under the thick layers of external concretions. These components give hints about the production technology of the object. We also investigated the contents of a closed metal box found near Abusir dated to the Late/Greco-Roman Period. The identified Content corresponds either to sediments or to mineral remains of the original content of the box. Both artifacts are from excavations conducted in Egypt and are part of the archeological collection of the Ägyptisches Museum und Papyrussammlung in Berlin. KW - Computertomographie KW - computed tomography KW - Archäologie KW - archaeology KW - Metall KW - metal PY - 2015 SN - 0344-5089 VL - 23 SP - 79 EP - 84 CY - Berlin AN - OPUS4-35432 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Mente, Tobias A1 - Böllinghaus, Thomas ED - Udomkichdecha, W. ED - Mononukul, A. ED - Böllinghaus, Thomas ED - Lexow, Jürgen T1 - Numerical investigations on hydrogen-assisted cracking (HAC) in duplex stainless steels N2 - Duplex stainless steels have been used for a long time in the offshore industry, since they have higher strength than conventional austenitic stainless steels and they exhibit a better ductility as well as an improved corrosion resistance in harsh environments compared to ferritic stainless steels. However, despite these good properties the literature shows some failure cases of duplex stainless steels in which hydrogen plays a crucial role for the cause of the damage. Numerical simulations can give a significant contribution in clarifying the damage mechanisms. Therefore, a numerical model of a duplex stainless steel microstructure was developed enabling simulation of crack initiation and propagation in both phases. The phase specific stress strain analysis revealed that local plastic deformation occurs in both austenite and δ-ferrite already in the macroscopically elastic range. Altogether, phase specific hydrogen-assisted material damage was simulated for the first time taking into account all main factors influencing hydrogen assisted cracking process. The results agree well with experimental observations and thus allow a better insight in the mechanism of hydrogen-assisted material damage. T2 - 4th WMRIF Young scientists workshop CY - Boulder, CO, USA DA - 2014-09-08 KW - Hydrogen-assisted cracking (HAC) KW - Numerical simulation KW - FEM KW - Duplex stainless steel (DSS) KW - Mesoscale model PY - 2016 SN - 978-981-287-723-9 SN - 978-981-287-724-6 U6 - https://doi.org/10.1007/978-981-287-724-6_3 SP - 21 EP - 31 PB - Springer AN - OPUS4-35075 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Klingbeil, Dietmar A1 - Moussavi Zadeh, Ghasem A1 - Eberle, Arno A1 - Fricke, S. A1 - Brocks, Wolfgang ED - Kirk, M. ED - Bakker, A. T1 - Numerical simulation of stable crack growth in fracture mechanics specimens KW - Crack propagation KW - Constraint KW - Semi-elliptical surface flaw KW - Finite element analysis KW - Modified J-concept KW - Triaxiality PY - 1995 SN - 0-8031-2013-3 IS - STP 1244 SP - 88 EP - 99 AN - OPUS4-34990 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Brocks, Wolfgang A1 - Klingbeil, Dietmar A1 - Künecke, Georgia A1 - Sun, D.-Z. ED - Kirk, M. ED - Bakker, A. T1 - Application of the Gurson model to ductile tearing resistance KW - Material damage KW - Gurson model KW - Finite element analysis KW - Fracture mechanics KW - Constraint effects PY - 1995 SN - 0-8031-2013-3 VL - 2 IS - STP 1244 SP - 232 EP - 252 AN - OPUS4-34970 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Pfennig, Anja A1 - Schiz, J. A1 - Kranzmann, Axel ED - Jha, A. ED - Wang, C. ED - Neelameggham, N.R. ED - Guillen, D.P. ED - Li, L. ED - Belt, C.K. ED - Kirchain, R. ED - Spangenberger, J.S. ED - Johnson, F. ED - Gomes, A.J. ED - Pandey, A. ED - Hosemann, P. T1 - The role of austenitizing routines of pipe steels during CCS N2 - Properties of pipe steels for CCS technology require resistance against the corrosive environment of a potential CCS-site (heat, pressure, salinity of the aquifer, CO2-partial pressure). The influence of austenitizing in heat treatment routines of two different injection pipe steels (1.4034, X46Cr13 and 1.4021, X20Cr13) was evaluated. Steel coupons were austenitized at different temperatures (900 – 1050 °C) for different lengths of time (30–90 min) before quenching and annealing prior to long term corrosion experiments (60°C, 100 bar, artificial brine close to a CCS-site in the Northern German Basin, Germany). In general, fewer pits are found on X46Cr13. Comparing steels with 13% chromium each the higher carbon content of X46Cr13 (0.46% C) results in a lower number of pits compared to X20Cr13 (0.20% C). It is found that neither the carbon content of the steels nor austenitizing temperature has much influence, but local corrosion behaviour is most susceptible towards austenitizing time KW - Corrosion KW - CCS KW - Carbon storage KW - Aquifer KW - Austenitizing PY - 2015 SN - 978-1-119-08240-8 U6 - https://doi.org/10.1002/9781119093220.ch15 SP - 131 EP - 137 PB - Wiley AN - OPUS4-34924 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Holzlechner, Gerald A1 - Sobol, Oded A1 - Böllinghaus, Thomas A1 - Unger, Wolfgang ED - Udomkichdecha, W. ED - Mononukul, A. ED - Böllinghaus, Thomas ED - Lexow, Jürgen T1 - Imaging ToF-SIMS as a chemical metrology tool to support material and analytical science N2 - As a chemical metrology tool time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) has become a very popular technique to monitor the elemental, isotopic and molecular distribution in two or three dimensions. Its reduced sampling depth, high sensitivity, great structural specificity and the direct detection of hydrogen thereby increase the emergence of ToF-SIMS for material and analytical surface science, particularly due to recent instrumental developments improving mass, depth and lateral resolution. For basic surface science, adsorption processes and surface reactivity thus can be investigated in high detail on organic as well as inorganic samples. The use of multivariate data analysis in addition can effectively assist to identify trends in the complex SIMS raw data set and define key co-variances between certain samples or mass spectra. In this contribution the essence of ToF-SIMS is illustrated by discussing two highly relevant energy applications. First, for piezoelectric electroceramics oxygen exchange active zones have been visualized to determine the impact of external field-load to the oxygen vacancy distribution between anode and cathode. As a second case study the interaction of hydrogen species with the microstructure of a duplex stainless steel was investigated. It was concluded that ToF-SIMS has a valuable essence for detailing hydrogen related degradation mechanisms. T2 - 4th WMRIF Young scientists workshop CY - Boulder, CO, USA DA - 08.09.2014 PY - 2016 SN - 978-981-287-723-9 SN - 978-981-287-724-6 U6 - https://doi.org/10.1007/978-981-287-724-6_7 SP - 63 EP - 72 PB - Springer AN - OPUS4-34881 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -