TY - CONF A1 - Merryweather, S. A1 - Zweifel, D. A1 - Woydt, Mathias ED - Franek, F. ED - Bartz, Wilfried J. ED - Pauschitz, A. ED - Vizintin, J. ED - Ciulli, E. ED - Crockett, R. T1 - Fuel economy of engine oils based on polyalkylene glycols N2 - The driver for automotive OEMs to work on alternative engine oils is the need for fuel economy and no adverse effect of the engine oil on the durability of particulate filters and catalysts. The alternative engine oils should for mid-term also comply with a positive environmental Profile. T2 - 3rd European Conference on Tribology and 4th Vienna International Conference on Nano-Technology CY - Vienna, Austria DA - 07.06.2011 KW - Biomotox KW - Head capacity KW - Fuel economy KW - Drain KW - Polyglycol KW - Polypropylene glycol KW - Polyalkylene glycol KW - Polybutylene glycol PY - 2011 SN - 978-3-901657-38-2 SP - 25 EP - 34 PB - MDH Media GesmbH CY - Wien AN - OPUS4-35671 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Thiele, Marc A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Baeßler, Matthias A1 - Rogge, Andreas T1 - Untersuchung der Schädigungsevolution in Beton unter Ermüdungsbeanspruchung mit Hilfe der Schallemissionsanalyse N2 - Unter zyklischen Belastungen findet im Beton, wie bei anderen Materialien auch, ein Ermüdungsprozess statt, der letztlich im Versagen des Materials enden kann. Im derzeitigen Erkenntnisstand zum Materialverhalten des Betons gibt es gerade bei dessen Ermüdungsverhalten noch viele nicht oder nicht ausreichend geklärte Fragestellungen. Deshalb wurde in Laborversuchen das Ermüdungsverhalten von Beton unter Druckschwellbeanspruchungen untersucht. Im Fokus dieser Untersuchungen standen dabei die während der Lebensdauer im Materialgefüge ablaufenden Prozesse, die zur Schädigung des Gefüges und schließlich auch zum Ermüdungsversagen führen können. In den Ermüdungsversuchen wurden versuchsbegleitend Dehnungsmessungen, Ultraschall-Laufzeitmessungen und Schallemissionsmessungen an den Proben zur Erfassung der Schädigungsevolution eingesetzt. Die Schallemissionsmessung ist dabei ein wichtiges Instrument, da sie die Rissentwicklungsprozesse detektiert, die die Ursache für die Materialschädigung sind. Mit ihr konnten die unterschiedlichen Phasen der Rissentwicklungen über die gesamte Lebensdauer der Betonproben festgestellt werden. Diese Phasen sind gekennzeichnet durch sich stabilisierende, stabile und instabile Rissprozesse, die entsprechende Auswirkungen auf das Materialverhalten haben. Ein Vergleich mit den Ergebnissen der anderen Messtechniken zeigt den entsprechenden Einfluss der Rissentwicklungen auf die Materialeigenschaften des Betons. T2 - 18. Kolloquium Schallemission CY - Wetzlar, Deutschland DA - 27.10.2011 KW - Beton KW - Ermüdung KW - Schallemission PY - 2011 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-247223 SN - 978-3-940283-37-5 IS - DGZfP-BB 131 (Vortrag 02) SP - 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) AN - OPUS4-24722 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jakubcová, Petra A1 - Rübner, Katrin A1 - Schnell, A. T1 - Nachhaltige Verwertung von Bau- und Abbruchabfällen im Bausektor N2 - Mineralische Sekundärrohstoffe finden im Beton als Gesteinskörnung, Betonzusatzstoff, Bestandteil von Zementen oder Spezialbindemitteln Anwendung. Für den Einsatz von rezyklierten Gesteinskörnungen, Kesselsand, Steinkohlenflugasche, Silicastaub und Hüttensand bestehen bereits Normen bzw. bauaufsichtliche Zulassungen. Für weitere Reststoffe, wie Mauerwerkbruch und beim Baustoffrecycling anfallende feinkörnige, heterogene Sandfraktionen, existieren noch keine höherwertigen Verwertungswege. In einem Forschungsprojekt werden derzeit Möglichkeiten zur Verwertung von heterogenen mineralischen Bau- und Abbruchabfällen durch Herstellung von Blähgranulaten mit maßgeschneiderten Eigenschaften (Schüttdichte, Rohdichte, Korngröße und Kornfestigkeit) untersucht. Dies eröffnet die Möglichkeit einer rohstofflichen Verwertung solcher Abfälle. Im Mittelpunkt der Untersuchungen steht der Mauerwerkbruch. Er fällt mit über 20 Tonnen pro Jahr an und weist im Vergleich zum Betonbruch größere Verwertungsdefizite auf hl. Die erzeugten Granulate sollen als leichte Gesteinskörnung im Beton, Schüttung oder Pflanzsubstrat Anwendung finden. Die ersten Ergebnisse der Granulatherstellung mit einer thermischen Behandlung zeigen, dass sich Mauerwerkbruch als Rohstoff zur Herstellung leichter Gesteinskörnungen eignet 121. Die so erzeugten Blähgranulate weisen ähnliche Eigenschaften wie herkömmliche Blähtöne auf 131. Das Hauptziel der in diesem Beitrag vorgestellten weiteren Untersuchungen war, die Rohdichte der Granulate bei gleichbleibender oder steigender Kornfestigkeit zu senken. Aus energetischer Sicht des Blähprozesses wurde neben dem thermischen Verfahren auch die Möglichkeit einer hydrothermalen Erhärtung der Granulate untersucht. T2 - Jahrestagung der Fachgruppe Bauchemie - Nachhaltige Verwertung von Bau- und Abbruchabfällen im Bausektor CY - Hamburg-Harburg, Germany DA - 06.10.2011 KW - Sekundärrohstoffe KW - Sekundäre Gesteinskörnung KW - Recycling KW - Leichtbeton PY - 2011 SN - 978-3-936028-69-0 N1 - Serientitel: GDCh-Monographien – Series title: GDCh-Monographien VL - 44 SP - 121 EP - 125 CY - Frankfurt/M. AN - OPUS4-25157 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Fontana, Patrick A1 - Müller, Urs A1 - Malaga, Katarina A1 - Lagerblad, B. A1 - Meng, Birgit T1 - Precast concrete facade elements with low embodied energy N2 - Concrete is by far the most common building material in the world. Due to its good durability it is widely used in building envelopes. One major part of the embodied energy in concrete comes from the production of Portland cement that consumes around 3,500 MJ energy per each ton of cement. Globally 2.6 billion tons of Portland cement is produced and the consumption is increasing. Since concrete will be used as main building material also in future construction, it is reasonable to develop concrete building components with lower embodied energy.Using the example of an ultra-high performance concrete (UHPC) façade element, it is demonstrated how the embodied energy can be reduced by application of hydrothermal curing. T2 - ENBRI Workshop - reaching the nearly zero-energy goal for buildings CY - Boras, Sweden DA - 04.04.2011 KW - UHPC KW - Betonfertigteil KW - Fassaden KW - Autoklavierung KW - Nachhaltigkeit PY - 2011 SN - 978-91-86622-51-0 SN - 0284-5172 SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-23628 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Woydt, Mathias A1 - Kelling, Norbert T1 - Stribeck-type curves of alternative engine oils - Part I: Gray cast iron liners N2 - Wear tests are often used in engine development in order to characterize the functional profile of surfaces interacting with lubricants. This paper proposes a new test procedure to determine Stribeck-type curves for the tribosystem piston ring/cylinder liner involving test pieces prepared from engine components. The Variation of the friction coefficient with sliding speed depends on the structure and Constitution of the base oil, the viscosity index, the surface topography of the liner and ring, and the friction modifiers used. Novel organic friction modifiers of low molecular mass not only reduce the friction coefficients under mixed / boundary lubrication, but also in the fluid film regime. In addition, the influence of surface roughness on the wettability of surfaces can be significant for both static and dynamic wetting. For this reason, the interaction of the lubricant with the surfaces was also investigated to enable a correlation between the surface properties of the liquid and solid phases and the tribological behavior. T2 - 52. Tribologie-Fachtagung - Reibung, Schmierung und Verschleiß - Forschung und praktische Anwendungen CY - Göttingen, Deutschland DA - 26.09.2011 PY - 2011 SN - 978-3-00-035439-7 VL - Part I SP - 32/1 EP - 32/12 AN - OPUS4-31752 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rosner, Martin A1 - Vogl, Jochen T1 - Three new offset Delta11B isotope reference materials for environmental boron isotope studies N2 - The isotopic composition of boron is a well established tool in various areas of Science and industry. Boron isotope compositions are typically reported as 5nB values which indicate the isotopic difference of a sample relative to the isotope reference material NIST SRM 951. A significant drawback of all of the available boron isotope reference materials is that none of them covers a natural boron isotope composition apart from NIST SRM 951. To fill this gap of required 5UB reference materials three new solution boric acid reference materials were produced, which cover 6096o of the natural boron isotope Variation (-20 to 40%oo B) of about 100%o. The new reference materials are certified for their B values and are commercially available through European Reference Materials® (http://wwrv.enn-cmi.org). The newly produced and certified boron isotope reference materials will allow straightforward method Validation and quality control of boron isotope data. T2 - International symposium on isotopes in hydrology, marine ecosystems and climate change studies CY - Monaco DA - 27.03.2011 KW - Boron KW - Boron isotope variations KW - Delta-scale KW - Stable isotopes KW - Isotope reference materials KW - Delta reference materials KW - Metrology in chemistry PY - 2011 SN - 978-92-0-135610-9 VL - 2 SP - 377 EP - 380 AN - OPUS4-31858 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ballier, G. A1 - Mayer, K. A1 - Krause, Martin T1 - Ultraschallabbildung zur zerstörungsfreien Strukturbestimmung von Betonbauteilen mit Hilfe der "One-Way"-Wellengleichung N2 - Die ZfP versucht mit Hilfe von Messdaten, die sie aus z. B. einer Impuls-Echo-Messung gewinnt, Rückschlüsse auf die innere Struktur eines Objektes zu ziehen. Bei Betonbauteilen sollen im Besonderen Verpressfehler, die dann zur Korrosion und damit zur einer Beeinträchtigung der Standsicherheit und Dauerhaftigkeit des Konstruktion (z. B. einer Spannbetonbrücke) führen können, schnell und mit einer hohen Sicherheit aus den Messdaten lokalisiert werden. Das konventionellen SAFT oder FT-SAFT-Verfahren liefern in Verbindung mit einer Phasenauswertung einen schnellen und sicheren Hinweis darauf, dass ein Lufteinschluss/Defekt vorliegt. Darüber hinaus können jedoch Rückausbreitungs-Verfahren, wenn ein gutes Geschwindigkeitsprofil vorliegt, eine wesentlich bessere Lokalisierung des Defekts bieten als SAFT-Verfahren, jedoch mit dem Nachteil, dass sie sehr zeit- und rechenintensiv sind, vor allem im Dreidimensionalen. Als Mittelweg kann hierzu die "One-Way"-Methode dienen. Diese Methode verwendet Pseudo-Differential-Operatoren und ist sehr robust auch bei relativ groben Geschwindigkeitsprofilen. Sie wird an Beispielen aus der Bauwerkdiagnose mit den konventionellen Verfahren verglichen. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2011 CY - Bremen, Germany DA - 30.05.2011 KW - Ultraschallecho-Verfahren KW - Betonbauteile KW - Modellierung PY - 2011 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-328714 SN - 978-3-940283-33-7 SP - Poster 66, 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) AN - OPUS4-32871 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bonse, Jörn A1 - Rosenfeld, A. A1 - Krüger, Jörg ED - Panchenko, V. ED - Mourou, G. ED - Zheltikov, A. M. T1 - Femtosecond laser-induced periodic surface structures: recent approaches to explain their sub-wavelength periodicities N2 - The formation of laser-induced periodic surface structures (LIPSS) upon irradiation of semiconductors and dielectrics by linearly polarized high-intensity Ti:sapphire fs-laser pulses (τ ~100 fs, λ ~800 nm) is studied experimentally and theoretically. In the experiments, two different types of LIPSS exhibiting very different spatial periods are observed (socalled LSFL – low spatial frequency LIPSS, and HSFL - high spatial frequency LIPSS), both having a different dependence on the incident laser fluence and pulse number per spot. The experimental results are analyzed by means of a new theoretical approach, which combines the generally accepted LIPSS theory of J. E. Sipe and co-workers [Phys. Rev. B 27, 1141-1154 (1983)] with a Drude model, in order to account for transient changes of the optical properties of the irradiated materials. The joint Sipe-Drude model is capable of explaining numerous aspects of fs-LIPSS formation, i.e., the orientation of the LIPSS, their fluence dependence as well as their spatial periods. The latter aspect is specifically demonstrated for silicon crystals, which show experimental LSFL periods Λ somewhat smaller than λ. This behaviour is caused by the excitation of surface plasmon polaritons, SPP, (once the initially semiconducting material turns to a metallic state upon formation of a dense free-electron-plasma in the material) and the subsequent interference between its electrical fields with that of the incident laser beam, resulting in a spatially modulated energy deposition at the surface. Upon multi-pulse irradiation, a feedback mechanism, caused by the redshift of the resonance in a grating-assisted SPP excitation, is further reducing the LSFL spatial periods. The SPP-based mechanism of LSFL successfully explains the remarkably large range of LSFL periods between ~0.6 λ and λ. T2 - LAT 2010 - International Conference on Lasers, Applications, and Technologies CY - Kazan, Russia DA - 23.08.2010 KW - Femtosecond laser ablation KW - Laser-induced periodic surface structures (LIPSS) KW - Surface plasmon polaritons KW - Second harmonic generation (SHG) KW - Silicon KW - Semiconductors KW - Dielectrics PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1117/12.879813 SN - 0277-786X N1 - Serientitel: Proceedings of SPIE – Series title: Proceedings of SPIE VL - 7994 SP - 79940M-1 EP - 79940M-10 CY - Bellingham, USA AN - OPUS4-23291 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja A1 - Wachtendorf, Volker ED - Ziegahn, K.-F. T1 - Lebensdauerabschätzungen für Polypropylen durch Dosis-Wirkungsfunktionen bezüglich Bestrahlungsstärke und Temperatur (ViPQuali-Projekt) N2 - Für Polypropylen unterschiedlicher Stabilisierung wurden in künstlichen Bestrahlungstests sowohl die spektrale Empfindlichkeit als auch die Temperaturabhängigkeit der Rissbildung quantitativ ermittelt. Dafür wurde die Dauer bis zur Rissbildung sowohl bei spektraler Bestrahlung als auch bei Bestrahlung in einem UV-Leuchtstofflampengerät bei verschiedenen Temperaturen bestimmt. Die Temperaturabhängigkeit konnte als Arrhenius-Abhängigkeit beschrieben werden; das Wirkungsspektrum wurde an eine Stufenfunktion angepasst. Anschließend wurde auch noch der Einfluss des Stabilisatorgehalts als Potenzfit parametrisiert. Die Einzelabhängigkeiten wurden zu einer Gesamtfunktion der Wirkungen in Abhängigkeit der Dosis zusammengesetzt, die es ermöglicht die Wirkungen unterschiedlicher Dosiskombinationen abzuschätzen. Zur Validierung der Dosis-Wirkungsfunktionen wurden Freibewitterungsergebnisse aus Phoenix/Arizona herangezogen. Mit der Dosis, die sich aus den Wetterdaten dieser Freibewitterung ergibt, wurden anhand der Dosis-Wirkungs-Funktionen die jeweiligen Lebensdauern errechnet und mit dem experimentell bestimmten Versagen in der Freibewitterung verglichen. Die Arbeiten erfolgten im Rahmen des ViPQuali-Projektes mit dem Ziel der Bestimmung der Materialkenngrößen. T2 - 40. Jahrestagung der GUS 2011 - Umwelteinflüsse erfassen, simulieren, bewerten CY - Stutensee-Blankenloch/Karlsruhe, Germany DA - 30.03.2011 KW - Bewitterung KW - UV KW - Lebensdauer KW - Simulation KW - Polypropylen PY - 2011 SN - 978-3-9813136-1-1 IS - V17 SP - 227 EP - 237 PB - DWS Werbeagentur und Verlag GmbH CY - Karlsruhe AN - OPUS4-23474 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Marotzke, Christian T1 - Strength of composite structural parts - role of the fiber/matrix interface N2 - The strength of laminates distinctly depends on the transverse strength of the laminas. The transverse failure is dominated by the adhesion between fiber and matrix. Usual strength criteria however do not take into account the adhesive strength explicitly. The determination of the interface strength is performed on the micromechanical scale using single fiber specimens. The fibers are loaded under off-axis loading while the debonding is monitored under a microscope. The stresses acting in the Interface are calculated by finite element analyses. It is found that for off-axial angles up to 35° interfacial debonding is the dominant failure mode while fiber breakage takes place at lower angles. The occurrence of fiber breakage and debonding under off-axis loading shows that the restriction to two potential failure planes - perpendicular or parallel to the fibers - as applied in common failure criteria has to be put in question. T2 - SEICO 11 - SAMPE Europe - 32nd International technical conference CY - Paris, France DA - 28.03.2011 KW - Composites KW - Strength KW - Adhesion PY - 2011 SN - 978-3-9523565-3-1 IS - Session 3B SP - 250 EP - 257 AN - OPUS4-23680 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Urs A1 - Malaga, Katarina T1 - Study on the application of anti-graffiti systems on natural stones and concrete N2 - The goal of this study was to find a correlation between cleaning efficacy of substrates protected with anti-graffiti systems (AGS) and their porosity, surface roughness, and composition as well as usability of the Technical Testing Guideline for Anti-Graffiti Systems (TP-AGS, issued by BASt) for natural stone and brick/clinker masonry. The results showed that the cleaning efficacy mainly depends on the porosity of the substrate and the type of AGS. Also, higher surface roughness contributed to a lower cleaning efficacy. The results showed also that concrete panels and cement joints in masonry represented the worst case. The color change of all substrate materials compared to concrete was mostly within acceptable limits. Gloss changes were significant for a number of substrates. In particular, several of the wax-treated low-porosity substrates exceeded the threshold value of 10. The limit of water vapor permeability of the AGS prescribed in the TP-AGS might be too high for natural stone substrates. In general, the TP-AGS is useful for the determination of the efficiency factor of anti-graffiti agents on various substrates. T2 - Hydrophobe VI - 6th International conference on water repellent treatment of building materials CY - Rome, Italy DA - 12.05.2011 KW - Anti-graffiti KW - Permanent KW - Sacrificial KW - Stones KW - Concrete KW - Cleaning efficiency PY - 2011 SN - 978-3-931681-99-9 SP - 167 EP - 180 PB - Aedificatio Publishers AN - OPUS4-23719 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pentzien, Simone A1 - Conradi, Andrea A1 - Koter, Robert A1 - Krüger, Jörg ED - Engel, P. ED - Schirò, J. ED - Larsen, R. ED - Moussakova, E. ED - Kecskeméti, I. T1 - Cleaning of soiled paper model samples using short and ultrashort laser pulses N2 - Paper is one of the most important materials representing and witnessing human culture particularly as a carrier medium for text and image. As soiling hampers the reception of information, paper cleaning techniques are needed. Traditional mechanical and chemical cleaning methods are used by conservator-restorers. In some cases, a classical cleaning procedure of paper objects yields unsatisfactory results or a conventional treatment is even impossible. Especially, fragile paper objects cause problems due to mechanical instabilities. Laser cleaning as a non-contact method might be a way to overcome some of the limitations of classical cleaning techniques. Laser parameters have to be chosen to achieve removal of the soiling without influencing the artwork. Any immediate as well as long-term effects causing an irreversible change of the artwork have to be avoided. At present, most laser applications are found in stone and metal conservation, while laser treatment of complex organic materials like paper is still not fully developed for application in conservators' workshops. This contribution describes recent work of pulsed laser cleaning of soiled model samples. Pure cellulose, rag paper and wood-pulp paper were mechanically soiled with pulverized charcoal in a standardized procedure to make model samples representing essential characteristics of contaminated real-world artworks. Afterwards, model samples were cleaned using short and ultrashort laser pulses in the nanosecond and femtosecond time domain, respectively. An extensive analysis of the model samples after laser treatment using an optical microscope and a multi-spectral imaging system allows a comparison of the cleaning results obtained with both laser sources. T2 - Conference 'New Approaches to Book and Paper Conservation - Restoration' CY - Horn, Austria DA - 09.05.2011 KW - Laser cleaning KW - Ablation KW - Laser impact on surfaces KW - Paper KW - Femtosecond laser KW - Nanosecond laser PY - 2011 SN - 978-3-85028-518-6 SP - 519 EP - 532 PB - Verlag Berger, Horn CY - Vienna, Austria AN - OPUS4-23705 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Qiao, Linan A1 - Zencker, Uwe A1 - Musolff, André A1 - Komann, Steffen T1 - Dynamic finite element analyses of a spent fuel transport and storage cask with impact limiters by 9 meter drop tests N2 - The 9 meter drop onto an unyielding target is one of the important mechanical tests within the safety assessment of transport casks for radioactive material. In general, the cask is equipped with impact limiters to reduce the dynamic load on the cask body by absorbing a major part of the kinetic energy. The impact limiters are often made of wood or aluminium. In this study an elastic-plastic material model with volume change was used to describe the stress-strain behaviour of wood found in crush tests. For aluminium, an elastic-incremental plastic material model with Cowper-Symonds parameters for strain rate depending material hardening was used to model the adiabatic stress-strain relations measured at specimens at constant ambient temperature. Hereafter simulations with a sophisticated finite element model were carried out and compared with different drop tests. Four drop tests of a half-scale cask model equipped with wood and aluminium impact limiters with different drop positions were selected to investigate the impact limiter behaviour during a 9 meter drop test. All drop tests were simulated with the same FE mesh but under different boundary and initial conditions. T2 - SIMULIA Customer conference CY - Barcelona, Spain DA - 17.05.2011 KW - Cask KW - Drop test KW - Impact limiter KW - Wood KW - Aluminium KW - Dynamics PY - 2011 SP - 932 EP - 944 AN - OPUS4-23706 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasparek, Eva Maria A1 - Völzke, Holger A1 - Scheidemann, Robert A1 - Zencker, Uwe A1 - Wolff, Dietmar T1 - Experimentelle und numerische Untersuchungen von stoßdämpfenden Werkstoffen für Behälter zur Entsorgung radioaktiver Stoffe N2 - Die mechanische Beanspruchung von Transport- und Lagerbehältern für radioaktive Stoffe gemäß den durch die IAEA vorgegebenen Prüfszenarien oder bei Unfällen, die während der Handhabung in einer kerntechnischen Anlage auftreten können, wird maßgeblich durch das Design der Stoßdämpfer und die Eigenschaften des jeweiligen Untergrundes beeinflusst. Da der Nachweis der Behälterintegrität und -dichtheit häufig an numerische Simulationen gekoppelt ist, sind für die sicherheitstechnische Auslegung der Konstruktion zuverlässige Informationen über das Energieabsorptionsvermögen der Werkstoffe und eine geeignete Umsetzung dieser Daten in FEM - Programme erforderlich. Die im Rahmen von Falluntersuchungen bei der BAM festgestellten, teilweise erheblichen Abweichungen zwischen experimentellen und berechneten Größen sind entsprechend darauf zurückzuführen, dass die zur Verfügung stehenden numerischen Verfahren das komplexe Verhalten der stoßdämpfenden Strukturen nicht ausreichend präzise wiedergeben. Hiervon besonders betroffen sind Bauteile aus Holz und Polyurethan-Schaum (PU-Schaum), die zur Konstruktion von Behälterstoßdämpfern für die Transportkonfiguration eingesetzt werden, sowie Dämpferbeton, der in ausgewählten Bereichen im Fundament von Standort-Zwischenlagern eingebaut wird. Um die zugehörigen Materialmodelle weiter zu entwickeln und die dafür erforderliche Datenbasis zu schaffen, hat die BAM vor knapp zwei Jahren das vom BMBF geförderte Forschungsvorhaben ENREA (Entwicklung rechnerischer Analysemethoden für stoßdämpfende Strukturen beim Anprall oder Absturz von Abfallgebinden) gestartet. Wesentlicher Bestandteil ist ein systematisches Versuchsprogramm, bei dem die drei genannten Werkstoffe statisch und dynamisch hohen Druckbelastungen ausgesetzt werden. Relevante Versuchsparameter sind, neben der Dehnrate, die Temperatur und Lagerungsbedingungen sowie die Orientierung des Werkstoffes hinsichtlich der Belastungsrichtung. Dieser Beitrag präsentiert die wichtigsten Ergebnisse aus der ersten Versuchsphase, die durch weggesteuerte Versuche mit konstanten Prüfgeschwindigkeiten von 0,02 mm/s und 3000 mm/s gekennzeichnet ist. Darüber hinaus wird die Verwertung dieser Daten zur Anpassung von Materialmodellen auf der Grundlage von Nachrechnungen gezeigt, wobei die Möglichkeiten und Grenzen der verwendeten Konzepte Umrissen werden. Aufgrund des Umfangs, den die Versuche mit Holzwerkstoffen einnehmen, und des erforderlichen Aufwandes für die numerische Modellierung werden die entsprechenden Maßnahmen und Ergebnisse in einem eigenständigen Beitrag auf der KONTEC vorgestellt. T2 - KONTEC 2011 - 10. Internationales Symposium "Konditionierung radioaktiver Betriebs- und Stilllegungsabfälle" CY - Dresden, Germany DA - 06.04.2011 KW - Stoßdämpfende Werkstoffe KW - Materialmodellierung KW - Versuchsprogramm KW - Stoßbelastung KW - Dehnratenabhängigkeit KW - Temperaturabhängigkeit KW - Polyurethan Schaum KW - Dämpferbeton PY - 2011 SP - 453 EP - 458 AN - OPUS4-23709 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Korzen, Manfred ED - Wald, F. ED - Horová, K. ED - Jirku, J. T1 - Constitutive equations for structural steel subjected to fire - some remarks N2 - Although identified on the basis of so-called instationaiy creep-tests the constifrvtive model of Eurocode 3 (EN 1993-1-2, 2010) - hereinafter refened to as EC3 - represents a non-linear rateindependent relationship between stress and meclianical strain. I.e. the experimentally observed phenomenou of creep at constant stress but linear time varying temperature is described only through the temperature dependence of the material parameters characterizing the EC3 constitutive model. As a consequence some important phenomena cannot properly be described: E.g. creep or relaxation at constant temperature, creep or relaxation at non-monotonic temperature rates or sensitivity of the instationary creep process on the temperatme rate. T2 - International conference 'Applications of structural fire engineering' CY - Prague, Czech Republic DA - 29.04.2011 KW - Constitutive equation KW - Thermal strain KW - Steel KW - Fire KW - Creep PY - 2011 SN - 978-80-01-04798-9 SP - 79 EP - 83 AN - OPUS4-23711 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hönig, D. A1 - Schneider, S. A1 - Domnick, R. A1 - Belzner, M. A1 - Beck, Uwe A1 - Hertwig, Andreas A1 - Stephanowitz, Ralph A1 - Weise, Matthias ED - Uhlmann, E. T1 - Ellipsometrische Codierung & Fabry-Perot Schichtsysteme mit offenen, versteckten und forensischen Merkmalen zur Produkt-Authentifizierung T2 - 3. Internationaler Kongress - Sichere Identität CY - Berlin, Deutschland DA - 2011-04-05 KW - Ellipsometric encoding KW - Fabry-Perot layer stacks KW - Product authentification PY - 2011 SP - 1 EP - 4(?) CY - Berlin AN - OPUS4-23306 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mehdianpour, Milad A1 - Schmid, Wolfgang A1 - Clobes, M. T1 - MOSYTRAF - Monitoringsystem zur Tragverhaltensstudie von Freileitungen unter Böenbeanspruchung N2 - MOSYTRAF steht für ein Monitoringsystem zur Tragverhaltensstudie von Freileitungen unter Böenbeanspruchung. Die Tragverhaltensstudie dient der Entwicklung eines realitätsnahen Berechnungsmodells zur Abschätzung der Mastbeanspruchung infolge Starkwindeinwirkung auf die Leiter. T2 - Messen im Bauwesen 2011 CY - Berlin, Germany DA - 01.03.2011 KW - Monitoring KW - Freileitungen KW - Wind KW - Naturmessung PY - 2011 SP - 89 EP - 100 AN - OPUS4-23331 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mermillod-Blondin, A. A1 - Mauclair, C. A1 - Rosenfeld, A. A1 - Bonse, Jörn A1 - Stoian, R. A1 - Audouard, E. T1 - Time-resolved imaging of bulk a-SiO2 upon various ultrashort excitation sequences N2 - Ultrashort pulses lasers are tools of choice for functionalizing the bulk of transparent materials. In particular, direct photoinscription of simple photonic functions have been demonstrated. Those elementary functions rely on the local refractive index change induced when focusing an ultrashort pulse in the volume of a transparent material. The range of possibilities offered by direct photoinscription is still under investigation. To help understanding, optimizing and assessing the full potential of this method, we developed a time-resolved phase contrast microscopy setup. The imaginary part (absorption) and the real part of the laser-induced complex refractive index can be visualized in the irradiated region. The setup is based on a commercially available phase contrast microscope extended into a pump-probe scheme. The originality of our approach is that the illumination is performed by using a pulsed laser source (i.e. a probe beam). Speckle-related issues are solved by employing adequate sets of diffusers. This laser-microscopy technique has a spatial resolution of 650 nm, and the impulse response is about 300 fs. The laser-induced refractive index changes can be tracked up to milliseconds after the energy deposition. The excitation beam (the pump) is focused with a microscope objective (numerical aperture of 0.45) into the bulk of an a-SiO2 sample. The pump beam can be temporally shaped with a SLM-based pulse shaping unit. This additional degree of flexibility allows for observing different interaction regimes. For instance, bulk material processing with femtosecond and picosecond duration pulses will be studied. T2 - Photonics West 2011 CY - San Francisco, CA, USA DA - 22.01.2011 PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1117/12.876687 VL - 7925 IS - 79250R SP - 1 EP - 7 AN - OPUS4-23332 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weltschev, Margit A1 - Deuerler, F. T1 - Comparison of the notched impact strength at -30°C of polyethylene grades with the test performance behavior of packagings for the transport of dangerous goods N2 - The notched impact strength at -30 °C is one of the selected properties, together with the corresponding test method and tolerances, for a comparison of polyethylene grades of one design type in the procedural rule on suitability proof for alternative plastic resins used for packagings and intermediate bulk containers (IBCs) for the transport of dangerous goods. The marginal drop heights determined with the drop test at -18 °C after pre-storage of the test samples with 55 % nitric acid at 40 °C only partly related to the notched impact strength at -30 °C. The Charpy method is only suitable for classifying the grade in relation to toughness behavior and using this classification for comparison with other grades. Notched impact strength can provide a qualitative indication if the test samples fail under shock forces. Conditioning the design types with 55 % nitric acid for 21 days at 40 °C causes an increase in the marginal drop heights of the design types in drop tests at -18 °C when compared with design types without pre-storage. Post-crosslinking of the grades increases stiffness because of the acidic influence. T2 - NACE International Corrosion Conference 2011 CY - Houston, TX, USA DA - 13.03.2011 KW - Dangerous goods packagings KW - Polyethylene grades KW - Notched impact strength at -30°C KW - Design type tests KW - Pre-storage with nitric acid PY - 2011 SP - 1 EP - 11 (Paper 11373) AN - OPUS4-23386 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häcker, Ralf A1 - Knothe, Esther A1 - Andrieux, F. A1 - Memhard, D. T1 - Entwicklung und Verifikation von Materialmodellen und numerischen Methoden zur Vorhersage der Containment Sicherheit beim Bersten von Laufrädern in Abgasturboladern (ATL) N2 - For predicting the Containment safety of turbochargers against failure of rotors at elevated temperatures and dynamic loading the complex deformation and damage behaviour of the respective materials has to be determined by appropriate experiments and on the other Hand the temperature and strain rate dependent data have to be implemented into material models that are able to describe the material behaviour underthese complex loading conditions. In this research project three different casting materials have been investigated. Since most experimental data were determined for the ductile cast iron alloy EN-GJS-400 with nodular graphite, this material was in the focus of numerical calcuiations. Its mechanical behaviour under uniaxial and multiaxial tension as well as under pressure and shear loading has been investigated for a variety of loading rates and temperatures. Since the material behaviour investigated in this project only concerns the Containment but not the rotor of the turbocharger the loading of the whole device was approached by impact loading of a plate with a projectile made of the same material. For the numerical modelling of the Containment safety of turbochargers a material model has been developed with the capability to describe the specific deformation behaviour of casting materials, e.g. different properties under tension and compression as a function of stress triaxiality, temperature and strain rate dependence under large plastic deformations. The material parameters for the model have been determined by numerical modelling of small scale tests under different loading conditions. The modei has been implemented in a commercial finite element code with explicit integration. In the actual Version of the user subroutine the application is limited to solid elements. In this project the material model has been applied to numerical simulations of tests on notched specimens under bending load and above all to the Simulation of penetration Tests under highly dynamic impact loading conditions as well as the Containment fest of a turbocharger. The loading conditions in these tests are comparable to the impact of a broken turbine blade on the Containment of a turbocharger. The main purpose of these tests hence was to prove the prediction capability of the material model. Numerical stability of the user routine could be achieved and the results agreed quite well with the experimental data. N2 - Für die Vorhersage der Containment Sicherheit beim Bersten von Laufrädern in Abgasturboladern müssen zum einen komplexe Verformungs- und Schädigungsvorgänge bei dynamischer Belastung einschließlich ihrer Temperaturabhängigkeit mit geeigneten Versuchen erfasst und gemessen werden, zum anderen müssen diese temperatur- und dehnratenabhängigen Kennwerte in weiterentwickelten Materialmodellen für das Verformungs- und Schädigungsverhalten abgebildet werden. Im Rahmen dieses Vorhabens wurden drei Gusswerkstoffe untersucht. Für den Gusswerkstoff mit Kugelgrafit EN-GJS-400 wurden die weitestgehenden experimentellen Untersuchungen zur Charakterisierung des Materialverhaltens unter ein- und mehrachsigem Zug sowie unter Druck- und Scherbeanspruchung für ein breites Spektrum von Beanspruchungsgeschwindigkeiten und Temperaturen durchgeführt. Die Untersuchungen an den beiden weiteren Werkstoffen erfolgten mit auf der Basis der gewonnen Erkenntnisse optimiertem Aufwand. Der Schwerpunkt der Arbeiten lag dabei im Bereich hoher Beanspruchungsgeschwindigkeiten und höherer Temperaturen sowie deren Kombination. Für die numerische Modellierung der Containment Sicherheit von ATLs wurde ein vorhandenes Materialmodell weiterentwickelt, so dass es in der Lage ist, das Verformungs- und Versagensverhalten von Gusswerkstoffen, wie z.B. den Zug-Druck-Unterschied, in Abhängigkeit von Spannungsmehrachsigkeit, Temperatur und Dehnrate auch für große plastische Deformationen zu beschreiben. Die Modellparameter wurden durch numerische Simulation von Experimenten an Proben bestimmt. Das Modell wurde in ein kommerzielles Finite-Elemente-Programm mit expliziter Integration implementiert und ist in der jetzigen Version auf FE-Modelle mit Volumenelementen beschränkt. Das Materialmodell wurde im Rahmen dieses Vorhabens zunächst zur numerischen Simulation von Experimenten an gekerbten Proben unter Biegebelastung angewendet. In einem zweiten Schritt erfolgte die Verifikation des Bauteilverhaltens durch numerische Simulation der hochdynamischen Beschussversuche. Da in diesem Vorhaben das Materialverhalten jedoch nur für das Containment und nicht auch für den Rotor des ATLs untersucht wurde, hat man für das Projektil und das Bauteil den gleichen Werkstoff verwendet. Die Belastung in diesen Beschussversuchen ist vergleichbar mit dem Aufprall eines Rotorfragments auf das Containment des Abgasturboladers. Abschließend wurde die numerische Simulation eines Containment Tests an einem Abgasturbolader durchgeführt. Die Nachrechnung dieser Experimente ist somit als ein Nachweis der Prognosefähigkeit des Materialmodells anzusehen. Numerische Stabilität der Userroutine konnte erreicht und eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen erzielt werden. T2 - Informationstagung Turbomaschinen, Frühjahrstagung 2011 CY - Bad Neuenahr, Germany DA - 17.03.2011 KW - Abgasturbolader KW - Containmentsicherheit PY - 2011 IS - R554 SP - 65 EP - 94 CY - Bad Neuenahr AN - OPUS4-23388 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -