TY - CONF A1 - Biegler, M. A1 - Wang, J. A1 - Graf, B. A1 - Rethmeier, Michael T1 - Automated tool-path generation for rapid manufacturing and numerical simulation of additive manufacturing LMD geometries N2 - In additive manufacturing (AM) Laser Metal Deposition (LMD), parts are built by welding layers of powder feedstock onto a substrate. Applications for steel powders include forging tools and structural components for various industries. For large parts, the choice of tool-paths influences the build-rate, the part performance and the distortions in a highly geometry-dependent manner. With weld-path lengths in the range of hundreds of meters, a reliable, automated tool path generation is essential for the usability of LMD processes. In this contribution, automated tool-path generation approaches are shown and their results are discussed for arbitrary geometries. The investigated path strategies are the classical approaches: “Zig-zag-” and “contour-parallel-strategies”. After generation, the tool-paths are automatically formatted into g-code for experimental build-up and ASCII for a numerical simulation model. Finally, the tool paths are discussed in regards to volume-fill, microstructure and porosity for the experimental samples. This work presents a part of the IGF project 18737N “Welding distortion simulation” (FOSTA P1140) T2 - 4th European Steel Technology and Application Days CY - Dusseldorf, Germany DA - 24.06.2019 KW - Additive manufacturing KW - Directed Energy Deposition KW - Path planning KW - DED KW - Mechanical properties KW - Porosity PY - 2019 SP - 1 AN - OPUS4-50045 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bruchno, Martin T1 - Konzipierung eines Versuchsaufbaus und Prüfverfahrens zur quantitativen Erfassung der luftübertragenen Partikelfreisetzung aus Gefahrgutsäcken nach stoßartiger Belastung N2 - Täglich werden mehrere tausend Tonnen in Säcken verpackter Gefahrgüter über die Straßen transportiert. Laut den internationalen Gefahrgutvorschriften für den innerstaatlichen und grenzüberschreitenden Verkehr ADR müssen Gefahrgutsäcke aus Papier „staubdicht“ sein. Die Autobahnpolizei Münster wies bei einem Vortrag in der BAM darauf hin, dass im Rahmen polizeilicher LKW-Kontrollen Ladeflächen voller Staub vorgefunden wurden, ohne dass ein Defekt an einem Gefahrgutsack festgestellt werden konnte. Ziel der Arbeit war es, eine Prüfkammer zu entwickeln, welche in der Lage ist, nach Fallversuchen mit Gefahrgutsäcken aus Papier den freigesetzten luftgetragenen Staub zu bestimmen. Eine anschließende Bewertung soll die gesundheitlichen Gefahren des entstandenen Aerosols aufzeigen. Durch die Auswertung erster Fallversuche wurde exemplarisch die „Dichtheit“ vorhandener Gefahrgutsäcke bestimmt und die Fraktionen der entstandenen Aerosole wurden mit den Arbeitsplatzgrenzwerten verglichen. T2 - Abteilungskolloquium der Abteilung 3, BAM CY - Berlin, Germany DA - 05.12.2019 KW - Gefahrgutverpackungen KW - Gefahrgutsäcke KW - Dichtheit PY - 2019 AN - OPUS4-49951 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jürgens, Maria A1 - Sonntag, Nadja A1 - Olbricht, Jürgen A1 - Skrotzki, Birgit T1 - Cyclic operation performance of 9-12% Cr ferritic-martensitic steels part 1: Cyclic mechanical behavior under fatigue and creep-fatigue loading N2 - The current competitive situation on electricity markets forces power plants into cyclic operation regimes with frequent load shifts and starts/shutdowns. In the present work, the cyclic mechanical behavior of ferritic-martensitic 9-12 % Cr steels under isothermal and thermomechanical loading was investigated for the example of grade P92 material. A continuous softening was observed under all loading conditions. The introduction of hold periods to the applied cycles reduced material lifetime, with most prominent effects at technologically relevant small strain levels. The microstructural characterization reveals a coarsening of the original “martensitic” lath-type microstructure to a structure with polygonal subgrains and reduced dislocation density. The microstructural data forms the input for a physically-based modelling approach, both of which are presented in “Part 2: Microstructural Evolution during Cyclic Loading and its Representation in a Physically-based Micromechanical Model“. T2 - 45. MPA-Seminar CY - Leinfelden-Echterdingen, Germany DA - 01.10.2019 KW - Tempered Martensite Ferritic Steels KW - P92 KW - Low Cycle Fatigue KW - Thermo-Mechanical Fatigue KW - Creep-Fatigue PY - 2019 SP - 75 EP - 79 PB - MPA (Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart) CY - Stuttgart AN - OPUS4-50051 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agudo Jácome, Leonardo A1 - Nolze, Gert A1 - Roohbakhshan, Farshad A1 - Fedelich, Bernard A1 - Olbricht, Jürgen A1 - Skrotzki, Birgit T1 - Cyclic operation performance of 9-12% Cr ferritic-martensitic steels part 2: Microstructural evolution during cyclic loading and its representation in a physically-based micromechanical model N2 - The current competitive situation on electricity markets forces conventional power plants into cyclic operation regimes with frequent load shifts and starts/shutdowns. In the present work, the cyclic mechanical behavior of ferritic-martensitic 9-12 % Cr steels under isothermal and thermomechanical loading was investigated for the example of grade P92 material. A continuous softening was observed under all loading conditions. The introduction of hold periods to the applied cycles reduced material lifetime, with most prominent effects at technologically relevant small strain levels. The microstructural characterization reveals a coarsening of the original “martensitic” lath-type microstructure to a structure with polygonal subgrains and reduced dislocation density. The microstructural data forms the input for a physically-based modelling approach. T2 - 45. MPA-Seminar CY - Leinfelden-Echterdingen, Germany DA - 01.10.2019 KW - Tempered Martensite Ferritic Steels KW - P92 KW - TEM KW - EBSD KW - Micromechanical model PY - 2019 SP - 80 EP - 85 PB - MPA (Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart) CY - Stuttgart AN - OPUS4-50052 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Trappe, Volker A1 - Spancken, D. A1 - Zeiser, A. A1 - Kose, K. A1 - DeMonte, M. T1 - Kurzfaserverstärkte Thermoplaste - Zug-Druck-Schubprüfung mit einem Rohrprobekörper unter schwingender Beanspruchung N2 - Diese DIN SPEC legt ein Verfahren für die Prüfung von unverstärkten und partikel- und kurzfaserverstärkten Kunststoffen mittels Zug-Druck-Schubprüfung fest. Dieses Verfahren findet Anwendung zur Bestimmung der Schwingfestigkeit im Bereich von 103 bis 107 Schwingspielen und der Nachgiebigkeiten unter statischer Belastung sowie der Zugfestigkeit. Alle Beanspruchungen und berechneten Größen sind nennspannungs-basiert. Grundsätzlich besteht bei Rohrprobekörpern auch die Möglichkeit eine Beanspruchung in Längs- und in Umfangsrichtung durch Innendruck zu erzeugen. Dies wird in dieser Spezifikation nicht berücksichtigt, um die Anwendung überschaubar zu halten. Bei Rohrproben mit ausgeprägter Querschnittsverkleinerung (z. B. der Prüfkörper Typ B), entsteht eine Umfangsspannung auch aufgrund einer Zugkraft (siehe Anhang C). Die Umfangsspannung muss dann mittels FEA lokal berechnet werden. Das Verfahren gilt für rohrförmige Prüfkörper deren spezifische Form den Anforderungen der Werkstoff-prüfung und bei Kurzfaserverstärkung einer hohen Vorzugsausrichtung in Probenlängsrichtung genügen. Diese DIN SPEC gilt nicht für endlosfaserverstärkte Kunststoffe. Wegen der vollkommen unterschiedlichen Fertigungstechnologien und der zu erwartenden hohen Prüflasten, sind hier die Anforderungen an die Prüfkörpergeometrie gesondert zu betrachten. Es wird nicht zielführend sein, beide Werkstoffklassen in einer Norm zu behandeln. KW - Kurzfaser-verstärkte Thermoplaste KW - Zug-Druck-Schubprüfung KW - Betriebsfestigkeit KW - Rohrprobekörper PY - 2019 DO - https://doi.org/10.31030/3085076 IS - DIN SPEC 16457:2019-12 SP - 1 EP - 58 PB - Beuth CY - Berlin AN - OPUS4-50092 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gaal, Mate A1 - Hufschläger, Daniel A1 - Bente, Klaas T1 - Advances in air-coupled ultrasonic transducers for non-destructive testing N2 - Commercially available air-coupled transducers applied in non-destructive testing consist of a piezocomposite material and matching layers to reduce the impedance mismatch between the transducer and air. This contribution is an overview of innovative approaches using new piezoelectric materials and other physical principles to transmit and receive an ultrasonic pulse in air. Capacitive and piezoelectric micromachined ultrasonic transducers (CMUTs and PMUTs) produce high pressure levels, but they exhibit a very narrow bandwidth. Optical laser-based methods for transmitting and receiving ultrasound promise a higher bandwidth, but do not achieve the same sensitivity as conventional air-coupled transducers. Ferroelectrets are charged cellular polymers exhibiting piezoelectric properties, having a very small acoustic impedance well matched to air. Ferroelectret transducers achieve about the same bandwidth as the most broadband conventional air-coupled transducers, having a higher sensitivity. Thermoacoustic transducers use heat to initiate an acoustic wave, acting as transmitters in ultrasonic range. Thermoacoustic transducers enable excitation of extremely broadband pulses while producing high pressure levels, which opens new possibilities for advanced signal processing. The newest member of the family of air-coupled ultrasonic transmitters is the plasma-based transducer, using both the thermoacoustic effect and the movements of the ions (so called ionic wind) to create acoustic waves. T2 - International Congress on Ultrasonics CY - Bruges, Belgium DA - 03.09.2019 KW - Air-coupled transducers KW - Ferroelectret KW - Thermoacoustics KW - Plasma acoustics KW - Non-destructive testing PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1121/2.0001072 SN - 1939-800X N1 - Geburtsname von Hufschläger, Daniel: Kotschate, D. - Birth name of Hufschläger, Daniel: Kotschate, D. VL - 38 IS - 1 SP - 030003-1 EP - 030003-7 PB - American Institute of Physics CY - Lancaster, Pa. AN - OPUS4-50103 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zemke, F. A1 - Schölch, V. A1 - Bekheet, M.F. A1 - Schmidt, Franziska T1 - Surfactant-assisted sol–gel synthesis of mesoporous bioactive glass microspheres N2 - Spherical mesoporous bioactive glasses in the silicon dioxide (SiO2)-phosphorus pentoxide (P2O5)–calcium oxide (CaO) system with a high specific surface area of up to 300m2/g and a medium pore radius of 4 nm were synthesized by using a simple one-pot surfactant-assisted sol–gel synthesis method followed by calcination at 500–700°C. The authors were able to control the particle properties by varying synthesis parameters to achieve microscale powders with spherical morphology and a particle size of around 5–10 mm by employing one structure-directing agent. Due to a high Calcium oxide content of 33·6mol% and a phosphorus pentoxide content of 4·0mol%, the powder showed very good bioactivity up to 7 d of immersion in simulated Body fluid. The resulting microspheres are promising materials for a variety of life science applications, as further processing – for example, granulation – is unnecessary. Microspheres can be applied as materials for powder-based additive manufacturing or in stable suspensions for drug release, in bone cements or fillers. KW - bioactive KW - biomaterials KW - bone PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1680/jnaen.18.00020 SN - 2045-9831 SN - 2045-984X VL - 8 IS - 2 SP - 126 EP - 134 PB - ICE Publishing CY - London AN - OPUS4-50148 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Widjaja, Martinus Putra A1 - Alves, M. A1 - Mavrogordato, M. A1 - Joannes, S. A1 - Bunsell, A. A1 - Mair, Georg A1 - Thionnet, A. T1 - Effect of the time dependent loading of type IV cylinders using a multiscale model N2 - Based on the burst test results conducted at BAM, loading rates will affect the strength of composite pressure vessels (CPV). The multiscale fibre-break model developed at Mines ParisTech is able to described this behaviour explained by the stress relaxation in the viscoelastic matrix. The experiment showed an increase of burst pressure when an extreme slow loading rate is used compare to the slow loading rate. Is is then discovered that the model could predict well for the slow loading rate but not for the extreme slow loading rate. It may have something to do with the fibre re-orientation of the hoop layer during the extreme slow loading rate test. Further investigation is required to discover this hypothesis. T2 - International Conference on Hydrogen Safety CY - Adelaide, Australia DA - 24.09.2019 KW - Composite pressure vessels KW - Fibre break KW - Multiscale model KW - Time dependent effect PY - 2019 AN - OPUS4-50262 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Richter, Silke T1 - Bestimmung von Nichtmetallen in Carbiden N2 - Vortrag zur Bestimmung von Nichtmetallen in Carbiden halten. Hierbei geht es um die Bestimmung von C, O und N in Vanadiumcarbid, Wolframcarbid und Niobcarbidmaterialien, einen hierzu durchgeführten Ringversuch mit Beteiligung der Kollegen des AK Sonderwerkstoffe und den Vergleich von Verfahrenskenngrößen. T2 - Vollversammlung Chemikerausschuss der GDMB CY - Kassel, Germany DA - 05.11.2019 KW - Niobcarbid KW - Wolframcarbid KW - Vanadiumcarbid KW - Nichtmetalle PY - 2019 AN - OPUS4-50261 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rautenberg, Max A1 - Gernhard, M. A1 - Roth, C. A1 - Emmerling, Franziska T1 - Metal phosphonates as proton conductors and ORR catalysts N2 - Metal phosphonates are promising materials for applications in fuel cells, due to their high proton conductivity and higher chemical and thermal stability compared to the industry standard (e.g. Nafion®). Additionally, metal phosphonates are precursors to porous carbon materials with evenly distributed centers for ORR catalysis. As a fast and sustainable synthesis, mechanochemistry is the synthesis method of choice. Thorough characterization is carried out by XRD, MAS-NMR, XAS, BET, and DVS. T2 - 2nd European Workshop on Metal Phosphonates CY - Berlin, Germany DA - 24.09.2019 KW - Phosphonates KW - Proton cunductor KW - Oxygen reduction reaction KW - Catalysis KW - Mechanochemistry PY - 2019 AN - OPUS4-50257 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hicke, Konstantin A1 - Chrusciscki, Sebastian A1 - Krebber, Katerina T1 - Real-time distributed temperature gradient sensing using amplitude-based C-OTDR and sensing fiber with inscribed scattering dots N2 - We present a technique for distributed temperature gradient sensing in real-time along an optical fiber utilizing simple amplitude-based direct-detection coherent optical time domain reflectometry (C-OTDR) and a special sensing fiber. Our technique enables us to determine phase changes or low-frequency variations of the C-OTDR signal stemming from temperature variations. The distinct feature of the used sensing fiber is its structuring with equidistant strongly scattering dots. Consecutive pairs of these scatterers form the dominant local interferometers, effectively overwriting the otherwise highly nonlinear transfer function of common optical fiber. This enables a quasi-phase-resolved evaluation of perturbation responses originating from temperature changes at sensor positions between the scatterers. Using our method, we show the measurement of a nonlinear temperature transient from a heating process with a maximum temperature gradient of 0.8 °C over 20 s and a total temperature increase of 28.4 °C. This method requires almost no post-processing and can be used for simultaneous distributed vibration sensing (DVS) and quantification of local temperature gradients in a single fiber, e.g., for the use in condition monitoring of infrastructure or industrial installations. T2 - Seventh European Workshop on Optical Fibre Sensors, 2019 CY - Limassol, Cyprus DA - 01.10.2019 KW - C-OTDR KW - DVS KW - Distributed temperature gradient sensing KW - Distributed vibration sensing KW - Fibre optic sensors KW - Power cable monitoring KW - Structured fiber PY - 2019 AN - OPUS4-50255 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pelkner, Matthias A1 - Ehlers, Henrik A1 - Pohl, Rainer A1 - Thewes, R. T1 - Hochauflösende Wirbelstromprüfung in der additiven Fertigung N2 - In den letzten Jahren wurden enorme Fortschritte bei der additiven Fertigung erzielt. So sind heutzutage industrielle Kleinserienfertigungen mit den 3D-Druckverfahren wirtschaftlich und konkurrenzfähig. Allerdings ist der Einsatz in Bezug auf sicherheitsrelevante Komponenten noch nicht vollumfänglich möglich. Grund hierfür sind die Materialeigenschaften 3D-gedruckter Komponenten, welche sich von den Eigenschaften konventionell gefertigter Materialien unterscheiden (Variationen im Gefüge, der Härte usw.). Ein Ansatz zur Lösung dieses Problems ist der Einsatz geeigneter online-Prüfverfahren zur Qualitätssicherung. Diese befinden sich –abgesehen von kamerabasierten Verfahren– aber noch im Entwicklungsstadium. Bei metallischen Werkstoffen stellt die Wirbelstromprüfung ein geeignetes Verfahren zur lagenweisen Online-Überprüfung des Fertigungsprozesses dar. Der Beitrag gibt einen Überblick über die derzeitige Patentlage sowie den Stand der Forschung zum Einsatz der Wirbelstromprüfung beim 3D-Druck metallischer Komponenten. Am Beispiel des pulverbasierten SLM-Verfahrens (selective laser melting; selektives Laserschmelzen) werden zudem Arbeiten der BAM und erste Ergebnisse einer angepassten Wirbelstromtechnik unter Verwendung von GMR-Sensoren (giant magneto resistance) vorgestellt. Hier wird das Ziel verfolgt, hochauflösend kleinste Fehler und Poren (im Bereich ≈100 µm) in der Oberfläche zu detektieren und durch lagenweises Abrastern einen 3D-Datensatz für die Qualitätskontrolle zu erstellen. Schließlich soll das System in der Lage sein, aktiv in den Fertigungsprozess einzugreifen, wodurch entweder die Produktion fehlerhafter Bauteile gestoppt wird oder durch geeignete Maßnahmen Fehler ausgeheilt werden. T2 - Wirbelstromprüfung – Aktuelle Anwendungen und Entwicklungen CY - Celle, Germany DA - 10.09.2019 KW - Additive Fertigung KW - Wirbelstromprüfung KW - Onlinemonitoring KW - Riesenmagnetwiderstand KW - GMR PY - 2019 AN - OPUS4-50245 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Melzer, C. A1 - Wintermann, C. A1 - Hahn, Oliver A1 - Golle, U. A1 - Ketelsen, T. A1 - Dietz, Georg T1 - Red chalk as a medium of transfer in dutch and flemish drawings N2 - The Weimar research project has set the goal of placing style-critical research on Old Master drawings on a new, methodologically proven foundation. The starting point is the stock of Dutch drawings possessed by the Klassik Stiftung Weimar, whose extent (ca. 1,400 items) and character make it one of the most significant outside the Netherlands. The focus here is on drawings that were executed with red chalk. This drawing material has different functions - one of which is the use as a transmission material. The methodological approach is double: first, the scientific indexing of this stock. The foundations for this, along with classic analysis of style, are innovative material-scientific methods of investigation. T2 - Red Chalk Drawings. Sources, Techniques and Styles c. 1500-1800 CY - Florence, Italy DA - 18.09.2019 KW - Drawing KW - Red chalk KW - Non-destructiv testing PY - 2019 AN - OPUS4-50240 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Malow, Marcus T1 - Notwendigkeiten und Möglichkeiten zur Verifizierung von Prüfapparaturen zur Bestimmung sicherheitstechnischer Kennzahlen N2 - Prüfapparaturen zur Bestimmung sicherheitstechnischer Kennzahlen müssen präzise messen, um verlässliche Ergebnisse zu produzieren. Oftmals gibt es in der Methodenbeschreibung allerdings keine Informationen zu Messunsicherheiten o.ä.. In dem Vortrag werden Ringversuchsprogramme das CEQAT-DGHS beschrieben und aktuelle Arbeiten zu Verifizierungsverfahren von Messmethoden beschrieben. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Gefahrgut KW - UN-Test N.5 KW - Verifizierung von Prüfapparaturen KW - Messunsicherheit PY - 2019 AN - OPUS4-50233 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Berger, Anka T1 - Abteilung 2 "Chemische Sicherheitstechnik" N2 - Der Fokus des Beitrages bestand darin, die BAM, insbesondere die Abteilung 2 (Chemische Sicherheitstechnik) als möglichen Projektpartner im Rahmen von Horizont 2020 "Sichere Gesellschaften" zu präsentieren. Dabei wurden die Kernkompetenzen der Abteilung 2, die Kooperationen zu anderen Abteilungen in der BAM bzw. einige Beispiele zu bisherigen Projekterfahrungen, hinsichtlich dem Aktivitätsfeld "Security" vorgestellt. T2 - fit4sec-Fachworkshop zur Ermittlung und Kommunikation der Endnutzerbedarfe im Rahmen von Horizont 2020 "Sichere Gesellschaften" CY - Berlin, Germany DA - 25.10.2019 KW - Horizont 2020 KW - BAM TTS KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Sprengwirkungshemmung PY - 2019 AN - OPUS4-50232 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kislenko, Evgeniia A1 - Gawlitza, Kornelia A1 - Rurack, Knut T1 - Fluorescent molecularly imprinted polymers (MIPs) for sensing of phosphorylated protein epitopes N2 - Early detection of cancer is instrumental for successful therapeutic outcomes, but it is presently a considerable challenge. Biopsy of potentially cancerous tissues is the gold standard in medicine for the diagnosis and prognosis of this disease; however, it may not be possible in many cases due to tumour position or other complications. Liquid biopsy-based detection of specific cancer markers in biological fluids can be easily performed via immunoanalytical techniques. However, antibody-based methods suffer from high cost of tumour specific antibodies due to difficult and lengthy production. Furthermore, antibodies may have limited specificity to the target molecule, and limited lifetimes. The so-called “plastic antibodies” as MIPs can be a more affordable, reliable and stable alternative to antibodies, especially for cancer diagnostics. Our goal is to create MIP particles to selectively bind cancer biomarkers and rapidly display a fluorescence change upon interaction with molecules of interest. Epitopes containing the phosphorylated tyrosine (pY) motif such as tripeptide YpYG and tetrapeptide pYEEI were selected as target analytes. Cancers may disrupt tyrosine phosphorylation processes regulated by human tyrosine kinases such as ZAP-70 and subsequently lead to a pronounced increase in pY residues on proteins. To ensure fast diffusion of analyte and rapid response core/shell silica micro- and nanoparticles with a thin polymer shell was chosen as the format for MIP synthesis. Fluorescent probe monomers consisting of fluorophore and recognition units are directly integrated in the polymer shell to obtain fluorescence response upon analyte binding. We have synthesized the fluorescent MIP particles based on the previously published report for the novel phosphorylated targets with a high imprinting factor and high degree of discrimination between target analyte and non-phosphorylated and smaller competitors. The synthesized particles may be used in microfluidic devices for the rapid diagnostics of cancer. T2 - GSSMIP2019 CY - Berlin, Deutschland DA - 28.08.2019 KW - Analytical Sciences KW - Sensorik PY - 2019 AN - OPUS4-50228 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schulte, Petra T1 - Physikalische Gefahren: Prüf- und Bewertungsstrategien N2 - Der Vortrag vermittelt einen Überblick über die physikalischen Gefahren nach der CLP-Verordnung (Verordnung (EG) Nr. 1272/2008), die Schnittstelle zum global harmonisierten System zur Einstufung und Kennzeichnung auf Grundlage des UN Manual of Tests and Criteria, die Bedeutung der Qualitätssicherung bei Prüfungen auf physikalische Gefahren, sowie die Prüf- und Bewertungsstrategien und welche Tests dabei unverzichtbar sind. T2 - SCHEK-Infotag 2019 CY - Berlin, Germany DA - 12.12.2019 KW - Einstufung KW - Physikalische Gefahren KW - GHS KW - CLP KW - Prüfmethoden KW - Einstufungskriterien KW - Gefahrenklasse KW - Manual of Tests and Criteria PY - 2019 AN - OPUS4-50224 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kluge, Martin A1 - Dreyhsig, Gesa A1 - Grasse, Dennis A1 - Donner, Marcel T1 - Untersuchung des Deflagrationsverhaltens von Methan-Luft-Gemischen in einem 5-m³-Behälter bei Single- und Multipoint-Ignition N2 - Vorstellung einer Versuchsreihe, die sich mit dem Einfluss von Flammenausbreitungen in geschlossenen Behältern auf die Druckanstiegsgeschwindigkeiten der explosionsartigen Verbrennung von Methan-Luft-Gemischen beschäftigt. T2 - 14. Fachtagung "Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit" CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Druckanstiegsgeschwindigkeit KW - Deflagration KW - Flammenausbreitung KW - Explosionsdruck KW - Methan-Luft-Gemisch PY - 2019 AN - OPUS4-50223 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Emmerling, Franziska T1 - May the force be with you - in situ investigation of mechanochemical reactions N2 - The past decade has seen a reawakening of solid-state to chemical synthesis, driven by the search for new, cleaner synthetic methodologies. Mechanochemistry has advanced to a widely applicable technique. T2 - SALSA's "Make and Measure 2019 CY - Berlin, Germany DA - 25.10.2019 KW - Mechanochemistry KW - Metal–organic frameworks PY - 2019 AN - OPUS4-50138 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Emmerling, Franziska T1 - Shaken or levitated? A time resolved perspective on unconventional crystallization N2 - This Outlook provides a brief overview of the recent achievements and opportunities created by acoustic levitation and mechanochemistry, including access to materials, molecular targets, and synthetic strategies that are difficult to access by conventional means. T2 - Vortragsreihe Analytik Merck CY - Darmstadt, Germany DA - 18.11.19 KW - Levitation KW - Acoustic levitation KW - X-ray and electron diffraction PY - 2019 AN - OPUS4-50135 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mair, Georg A1 - Saul, Herbert A1 - Wang, Bin T1 - Safety criteria for the transport of hydrogen in permanently mounted composite pressure vessels N2 - The recent growing of the net of hydrogen fuelling stations increases the demands to transport compressed hydrogen on road by batterie vehicles or tube-trailers, both in composite pressure vessels. As transport regulation the ADR is applicable in Europe and adjoined regions and used for national transport in EU. This regulation provides requirements based on the burst pressure of each individual pressure vessel, regardless the capabilities of the transported hydrogen and relevant consequences resulting from worst case scenarios. In 2012, BAM (German Federal Institute for Materials Research and Testing) introduced consequence-dependent requirements and established them in national requirements concerning the “UN service life checks” etc. to consider the transported volume and pressure of gases. However, this results in a stringent requirement in case of using large pressure vessels (so called “tubes”) on vehicles. In the studies presented here, the safety measures for hydrogen road transport are identified and reviewed through some safety measures from some countries like Japan, USA and China. Subsequently, the failure consequences of using trailers, the related risks and chances are evaluated. Finally, a chance-related risk criterion is suggested to add into regulations and consequently to be defined as safety goal in standards for hydrogen transport vehicles and consequently for mounted pressure vessels. T2 - ICHS International Conference on Hydrogen Safety) 2019 CY - Adelaide, Australia DA - 24.09.2019 KW - pressure-volume product KW - probabilistic approach KW - hydrogen transport KW - risk limit KW - F-N-diagram KW - maximum acceptable consequence KW - chance-risk analysis KW - specific risk value PY - 2019 SP - 104-01 EP - 104-15 PB - International Association for Hydrogen Safety (HySafe) CY - Adelaide AN - OPUS4-50124 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kislenko, Evgeniia A1 - Gawlitza, Kornelia A1 - Rurack, Knut T1 - Fluorescent molecularly imprinted polymers (MIPs) for sensing of phosphorylated protein epitopes N2 - Early detection of cancer is instrumental for successful therapeutic outcomes, but it is presently a considerable challenge. Biopsy of potentially cancerous tissues is the gold standard in medicine for the diagnosis and prognosis of this disease; however, it may not be possible in many cases due to tumour position or other complications. Liquid biopsy-based detection of specific cancer markers in biological fluids can be easily performed via immunoanalytical techniques. However, antibody-based methods suffer from high cost of tumour specific antibodies due to difficult and lengthy production. Furthermore, antibodies may have limited specificity to the target molecule, and limited lifetimes. The so-called “plastic antibodies” as MIPs can be a more affordable, reliable and stable alternative to antibodies, especially for cancer diagnostics. Our goal is to create MIP particles to selectively bind cancer biomarkers and rapidly display a fluorescence change upon interaction with molecules of interest. Epitopes containing the phosphorylated tyrosine (pY) motif such as tripeptide YpYG and tetrapeptide pYEEI were selected as target analytes. Cancers may disrupt tyrosine phosphorylation processes regulated by human tyrosine kinases such as ZAP-70 and subsequently lead to a pronounced increase in pY residues on proteins. To ensure fast diffusion of analyte and rapid response core/shell silica micro- and nanoparticles with a thin polymer shell was chosen as the format for MIP synthesis. Fluorescent probe monomers consisting of fluorophore and recognition units are directly integrated in the polymer shell to obtain fluorescence response upon analyte binding. We have synthesized the fluorescent MIP particles based on the previously published report [W. Wan et al., Chem. Eur. J., 2017, 23, 15974-1598] for the novel phosphorylated targets with a high imprinting factor and high degree of discrimination between target analyte and non-phosphorylated and smaller competitors. The synthesized particles may be used in microfluidic devices for the rapid diagnostics of cancer. T2 - GSSMIP2019 CY - Berlin, Germany DA - 28.08.2019 KW - Analytical Sciences KW - Sensorik PY - 2019 AN - OPUS4-50227 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grun, Benthe Birger A1 - Olbricht, Jürgen A1 - Skrotzki, Birgit A1 - Avila, Luis A1 - Charmi, Amir T1 - Charakterisierung von Hochtemperaturwerkstoffen durch Zug- und Ermüdungsversuche an Kleinproben N2 - Die Verwendung von miniaturisierten Probengeometrien in der mechanischen Prüfung ermöglicht die Entnahme des Probenmaterials direkt aus kritischen Bereichen wie Fügeverbindungen und ermöglicht die Prüfung von kleinen Bauteilen wie additiv gefertigten Strukturen. In der vorliegenden Arbeit werden exemplarisch die Ergebnisse von vergleichenden Zug- und niederzyklischen Schwingversuchen (LCF) an dem austenitischen Stahl AISI 316L und der Nickelbasislegierung IN718 vorgestellt. Die Prüfergebnisse der Kleinproben aus AISI 316L weisen die charakteristischen Eigenschaften des Werkstoffs auf, und die Analyse der Zug- und Ermüdungsdaten führt zu Werten, die den Literaturdaten weitgehend entsprechen. Der direkte Vergleich mit Standardprobendaten zeigt jedoch systematische Abweichungen bei Zugfestigkeit, Dehngrenze und Gleichmaßdehnung, die in diesem Beitrag diskutiert werden. T2 - Werkstoffprüfung 2019 CY - Neu-Ulm, Germany DA - 03.12.2019 KW - Kleinprobenprüfung KW - Probengrößeneffekt KW - Low Cycle Fatigue KW - Zugversuch KW - AISI 316L KW - IN 718 PY - 2019 AN - OPUS4-50221 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weise, Frank T1 - AKR an Betonfahrbahndecken - ausgewählte Einflussgrößen und neuartige AKR-Vermeidungsstrategie N2 - In den letzten Jahren sind im deutschen Bundesautobahnnetz vermehrt Schäden an vor 2005 hergestellten Betonfahrbahndecken aufgetreten, die mit einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion(AKR) in Verbindung gebracht werden. Vor diesem Hintergrund werden in diesem Beitrag zunächst die Voraussetzungen und ausgewählte Einflussgrößen für eine schädigende AKR aufgezeigt. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei der Rolle des Tausalzeintrags durch den Winterdienst bei Betonfahrbahndecken geschenkt. So wird mit Löseversuchen in 1 M KOH-Lösung zweier Gesteinskörnungen bei 80 °C gezeigt, dass mit zunehmender NaCI-Zugabe die Löslichkeit von SiÖ2 zunimmt und die von AI2O3 eine Verminderung erfährt. Basierend auf dem so exemplarisch erbrachten Nachweis für die Verstärkung der schädigenden AKR durch das Tausalz wird die Notwendigkeit und Richtigkeit der Durchführung von AKR-Betonversuchen mit Alkalizufuhr im ARS 04/2013 zur zukünftigen Vermeidung von AKR-Schäden an Betonfahrbahndecken im Rahmen von Neubau- und Erneuerungsmaßnahmen im Bundesfernstraßennetz belegt. Zusätzlich durchgeführte WS-Grundprüfungen nach dem ARS 04/2013 mit den beiden Gesteinskörnungen der Löse versuche veranschaulichen, dass die nach der Alkali-Richtlinie des DAfStb als unbedenklich eingestuften Gesteinskörnungen bei den Betonversuchen mit Alkalizufuhr durchaus als alkaliempfindlich bewertet werden können. Dies wiederum führt zu einer Verminderung der für den Betonstraßenbau verfügbaren Gesteinskörnungen. Vor diesem Hintergrund wird nach neuartigen AKR-Vermeidungsstrategien gesucht, die auch eine Verwendung der als grenzwertig alkaliempfindlich eingestuften Gesteinskörnungen erlaubt. Einen möglichen Lösungsansatz stellt in diesem Kontext die Innenhydrophobierung des Fahrbahndeckenbetons dar. Es soll so durch die Behinderung des Feuchte- und Tausalzeintrags in den Beton der AKR-Schädigungsprozess signifikant vermindert werden. Für die Bewertung der Leistungsfähigkeit der Innenhydrophobierung zur Vermeidung bzw. Verminderung einer schädigenden AKR in Betonfahrbahndecken wird zurzeit im Aufträge der BASt an der BAM ein Forschungsvorhaben bearbeitet. Im Rahmen dieses Beitrags werden erste Ergebnisse dieses Projekts vorgestellt. So wird exemplarisch an einem Oberbeton (D > 8)/Unterbeton und einem Oberbeton 0/8 mit einer alkaliempfindlichen Gesteinskörnung der Einfluss zweier Hydrophobierungsmittel auf die Frisch- und Festbetoneigenschaften ganzheitlich aufgezeigt und bewertet. Bei Letzteren stehen zunächst die mechanischen und hygrischen Parameter sowie der Frost-Tausalzwiderstand im Vordergrund. In einem weiteren Schritt wird der Einfluss beider Hydrophobierungsmittel auf die schädigende AKR mittels AKR-Betonversuchen mit Alkalizufuhr beleuchtet. Dabei gelangen ergänzend zur Beurteilung des Tausalzeintrags die Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) und zur Bewertung der Ausprägung der AKR und sekundären Ettringitbildung (SEB) die Dünnschliffmikroskopie zum Einsatz. T2 - 9. Betonfachtagung 2019 CY - Berlin, Germany DA - 12.11.2019 KW - AKR KW - Betonfahrbahn KW - Innenhydrophobierung KW - Tausalzeintrag KW - AKR-Betonversuche PY - 2019 AN - OPUS4-50218 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Scheuschner, Nils A1 - Altenburg, Simon A1 - Maierhofer, Christiane A1 - Mohr, Gunther A1 - Hilgenberg, Kai T1 - Verfahrensentwicklung für die Prozessüberwachung in der additiven Fertigung - Thermografie N2 - Für die Prozessüberwachung in der additiven Fertigung (AM) werden Sensoren und Messsysteme zur Kontrolle der Energiequelle, des Bauraums, des Schmelzbades und der Bauteilgeometrie zumindest im metallbasierten AM schon kommerziell angeboten. Weitere Verfahren der Optik, Spektroskopie und zerstörungsfreien Prüfung werden in der Literatur als geeignet für die in-situ Anwendung bezeichnet, es finden sich aber nur wenige Berichte über konkrete praktische Umsetzungen. Ein neues Projekt der BAM im Themenfeld Material hat daher das Ziel, Verfahren des Prozessmonitorings zur in-situ Bewertung der Qualität additiv gefertigter Metallbauteile in AM-Prozessen mit Laser- bzw. Lichtbogenquellen zu entwickeln. Dies beinhaltet neben passiver und aktiver Thermografie die optische Tomografie, die optische Emissionsspektroskopie, die Wirbelstromprüfung, die Laminografie, die Röntgenrückstreuung und photoakustische Verfahren. Diese Verfahren werden in verschiedenen AM-Systemen zum selektiven Laserschmelzen, zum Laser-Pulver-Auftragsschweißen und zum Lichtbogenschweißen mit Drahtzuführung zum Einsatz gebracht. Für die zum Teil sehr großen Datenmengen werden Algorithmen für ein effizientes Preprocessing entwickelt und Merkmale der Messdaten in Korrelation zu Fehlern und Inhomogenitäten extrahiert, welche mit Referenzverfahren wie Computertomografie und Ultraschall-Tauchtechnik ermittelt werden. Die Ergebnisse der Einzelverfahren werden fusioniert und mit den Fertigungsparametern korreliert. Diese Prozessüberwachung soll eine deutliche Reduzierung aufwändiger und zeitintensiver, zerstörender oder zerstörungsfreier Prüfungen nach der Fertigung des Bauteiles und zugleich eine Verringerung von Ausschussproduktion bewirken. Im Beitrag wird zunächst das Projekt als Ganzes vorgestellt und dann der Fokus auf die Thermografie mit Detektoren in verschiedenen Wellenlängenbereichen gelegt. Anforderungen an die Messtechnik für verschiedene AM-Systeme werden diskutiert und experimentelle Ergebnisse im Vergleich zur optischen Tomografie und weiterer Verfahren präsentiert. T2 - DGZfP DACH Jahrestagung 2019 CY - Friedrichshafen, Germany DA - 27.05.2019 KW - Additive Fertigung KW - 3D Druck KW - Thermografie KW - L-PBF KW - SLM PY - 2019 AN - OPUS4-50213 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weltschev, Margit A1 - Pötzsch, Sina A1 - Bäßler, Ralph T1 - DGMK-Projekt 780: Entwicklung einer Prüfmethode zur Bewertung der Materialbeständigkeit von Bauteilen in Mitteldestillatanwendungen N2 - Für Bauteile (Komponenten) von Versorgungsanlagen für flüssige Brenn- und Kraftstoffe muss die Beständigkeit der metallenen Werkstoffe und Polymere nachgewiesen werden. Im Anwendungsfall von Heizöl mit 20 % biogenen Anteilen in Form von Rapsölfettsäuremethylester (FAME, Biodiesel) ist es für eine konservative Beurteilung des Korrosionssystems Werkstoff/Medium/Umgebung wichtig, die Alterungseffekte des Mediums einzubeziehen. Entwicklung eines Prüfverfahrens für die Untersuchung der Beständigkeit von metallenen Werkstoffen und Polymeren in Heizöl und Heizöl-FAME-Blends, das für eine Vorauswahl der Werkstoffe und zum Nachweis der Beständigkeit im Hinblick auf die bauaufsichtlichen Zulassungsverfahren geeignet ist. Ein Schwerpunkt wird bei den metallenen Werkstoffen auf der Erprobung von Messmethoden liegen, mit denen sich in kurzer Versuchszeit ein Korrosionsangriff detektieren lässt. Die untersuchten Werkstoffe Aluminium, Stahl 1.0037, 1.4301, Kupfer, Messing (CuZn40Pb) und Zink (ZP0410) sind in B0, B20, B100 und in 6 Jahre altem B100 beständig. Auch in einem Jahr alten B20 und in einem Jahr alten B100 sind die Werkstoffe beständig. Bei Kupfer blieb die Korrosionsrate in der Flüssigphase sowohl in B20 (0 μ m/ a) als auch in B100 (4 μ m/ a) nach einem Jahr unverändert. Für das 6 Jahre alte B100 stieg die Korrosionsrate des Kupfers an (16 μ m/a). Im Gegensatz dazu sank bei Messing die Korrosionsrate in der Flüssigphase mit dem Alter des Brennstoffs, nach einem Jahr für B20 von 4 μ m/ a auf 1 μ m/a und für B100 von 36 μ m/ a auf 6 μ m/ a, im 6 Jahre alten B100 lag die Korrosionsrate des Messings bei 0 μ m/ a. In 8 Jahre altem B10 trat bei Zink in der Flüssigphase Flächenkorrosion auf, es ist in dem Medium demnach nicht beständig. Messing zeigte örtliche Korrosion in der Gasphase, es ist folglich unbeständig und für den Einsatz in stark gealterten B10 nicht geeignet. Aluminium, 1.0037, 1.4301 und Kupfer sind in dem 8 Jahre alten B10 beständig. Die Änderung der Zugfestigkeit und der Reißdehnung von ACM, HNBR und FKM in Heizöl, B20 und gealterten B10 beträgt < 15 %. Diese Werkstoffe sind in Heizöl, B20 und in gealterten B10 unter Berücksichtigung des von der BAM zur Beurteilung der Beständigkeit festgelegten Grenzwertes von 15 % bei 40 °C als beständig zu bewerten. PUR ist bei 40 °C nicht beständig in B20 und in gealtertem B10. Bei 70 °C ist HNBR nicht in B20 beständig aufgrund der Verringerung der Zugfestigkeit (40 %) und der Reißdehnung (50 %). FKM ist bei 70 °C in Heizöl und in B20 beständig. T2 - Sitzung AK Prüfstellen CY - Berlin, Germany DA - 18.09.2019 KW - Heizöl mit 20% Biodiesel (B20) KW - Beständigkeit KW - Metallene Werkstoffe KW - Polymere Werkstoffe KW - Zugeigenschaften KW - Shore-Härte PY - 2019 AN - OPUS4-50188 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gorbushina, Anna T1 - Life on the rocks - Black fungi from biofilms on material-atmosphere interface N2 - Interface between the atmosphere and mineral substrates is the oldest terrestrial habitat. Morphologically simple microbial biofilms were the first settlers on these inhospitable surfaces at times when the Earth was inhabited only by microorganisms and the solid substrates represented only by natural rock surfaces i.e. lithosphere. Miniature, self-sufficient microbial ecosystems continue to develop on subaerial (i.e. air-exposed) solid surfaces at all altitudes and latitudes where direct contact with the atmosphere and solar radiation occurs – on rocks, mountains, buildings, monuments, solar panels. All these sub-aerial biofilms develop under fluctuating and hostile conditions – and thus frequently harbour stress-tolerant black fungi inherently able to cope with the stresses of bright sunlight and constantly changing atmospheric conditions. Black fungi – a polyphyletic group of Ascomycetes– accumulate the dark pigment DHN melanin, diverse carotenoids and mycosporines in their cells and thus successfully colonise sunlight-flooded habitats from phyllosphere to rock surfaces. Various chemical and physical extremes and fluctuating environments belong to the challenges effectively mastered by black fungi. In our laboratory we isolate novel black fungi from man-made habitats like building materials and solar panels. Using Knufia petricola A95 as a model we conduct experiments to clarify interactions of black fungi with inorganic substrates. We use available mutants to determine the functional consequences of changes in the outer cell wall envelopes – from excreted EPS to layers of protective pigments. A genetic toolbox to manipulate this Chaetothyriales representative is in further development. Our long-term goal is to understand the fundamental mechanisms how black fungi are able (i) to adhere to dry atmosphere-exposed surfaces, (ii) to survive multiple stresses and (iii) to change the underlying substrates including rocks. T2 - International Symposium on Fungal Stress (ISFUS) CY - São José dos Campos, Brazil DA - 19.05.2019 KW - Subaerial biofilm KW - Melanins KW - Carotenoids KW - Knufia KW - Mineral weathering PY - 2019 AN - OPUS4-50200 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gorbushina, Anna T1 - Microbiology / biofilms in material research and testing N2 - In the modern world there is an increased understanding that design and performance monitoring of materials have to be tested in connection to chemical, physical and (micro)biological challenges. A systematic study on how biofilms interact with materials and what could be done to engineer biofilms and/or materials in order to maximize the resistance of the material (surface) or the resistance the biofilm-modified material (bulk) is in strong need. In the Department “Materials and the Environment” of the BAM new experimental platform is being developed. With the help of different type of device for high throughput and microbiologically-controlled environment simulation we establish a new approach to clarify the mechanisms of biofilm/material interactions. Despite the focus on fundamental research, the main results of this project proposal will be transferable into material technology and construction chemistry and will influence the development of standardization in this topic. As the interactions of biofilms and materials have implications for most constructions as well as climate change, the results of the research generates additional value. T2 - Initialgespräch - DFG-Forschungsgruppe "Mikrobiologie/Biofilme" CY - Karlsruhe, Germany DA - 14.11.2019 KW - Biofilm KW - Microbiology KW - Black fungi KW - Solar panel PY - 2019 AN - OPUS4-50199 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Viefhues, Eva T1 - Subspace-based damage detection handling temperature effects and uncertainty in the reference N2 - Temperature variation can be a nuisance that perturbs vibration based structural health monitoring (SHM)approaches for civil engineering structures. In this paper, temperature affected vibration data is evaluated within a stochastic damage detection framework, which relies on a null space based residual. Besides two existing temperature rejection approaches – building a reference state from an averaging method or a piecewise method – a new approach is proposed, using model interpolation. In this approach, a general reference model is obtained from data in the reference state at several known reference temperatures. Then, for a particular tested temperature, a local reference model is derived from the general reference model. Thus, a well fitting reference null space for the formulation of a residual is available when new data is tested for damage detection at an arbitrary temperature. Particular attention is paid to the computation of the residual covariance, taking into account the uncertainty related to the null space matrix estimate. This improves the test performance, contrary to prior methods, for local and global damages, resulting in a higher probability of detection (PoD) for the new interpolation approach compared to previous approaches. T2 - Abteilungs-Vortragsseminar Abteilung 7 Bauwerksicherheit CY - Berlin, Germany DA - 28.11.2019 KW - Statistical method KW - Subspace-based method KW - Temperature rejection KW - Model interpolation KW - Uncertainty PY - 2019 AN - OPUS4-50195 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Erning, Johann Wilhelm T1 - Planung und Betrieb von Trinkwasserinstallationen: Was uns das Regelwerk sagt N2 - Die aktuellen Vorgaben aus gesetzlichen Regelungen und dem technischen Regelwerk für die Planung, Erstellung und den Betrieb einer Trinkwasserinstallation werden dargelegt. Beispiele für einzelne Punkte werden gegeben. T2 - Der sichere Einsatz von Werkstoffen aus Kupfer und Kupferlegierungen in der Trinkwasserinstallation CY - Iserlohn, Germany DA - 12.12.2019 KW - Werkstoffe KW - Trinkwasserinstalltion KW - Sicherer Betrieb KW - Wartung PY - 2019 AN - OPUS4-50184 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heilmann, Maria A1 - Bienert, Ralf A1 - Prinz, Carsten A1 - Emmerling, Franziska T1 - Synthesis of bimetallic nickel nanoparticles as catalysts for the Sabatier reaction N2 - Nanoparticles (NPs) have become important materials for a variety of chemical technologies. The enhanced surface-area-to-volume ratio of NPs, making them excellent for use as catalyst, in analytical assays, and for antimicrobial applications. Nickel NPs have exhibited immense potential as important catalyst for the Sabatier reaction, i.e. converting waste to energy via transformation of CO2 into CH4, and could replace the rare earth elements such as Ru, PT, or Rh. In this work we describe the solvothermal synthesis of monometallic and bimetallic nickel nanoparticles. Monodisperse monometallic Ni NPs were synthesized using Oleylamin as solvent and reducing agent. The nanoparticles were investigated using small angle scattering (SAXS), scanning transmission electron microscopy (STEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), showing that the NPs are stable while the surface is not entirely covered. However, Ni has a high propensity to undergo oxidation, and becoming deactivated by coke formation. Hence, we further explore the preparation of bimetallic NPs, where a second metal is added to stabilize the Ni. Bimetallic Cu-Ni NPs were synthesized by simultaneous solvothermal reduction. These bimetallic NPs exhibit excellent catalytic properties are promising candidates to be used as catalysts for efficient energy storage. T2 - Adlershofer Forschungsforum 2019 CY - Berlin, Germany DA - 11.11.2019 KW - Nanoparticles KW - Catalysis KW - Synthesis PY - 2019 AN - OPUS4-50173 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Emmerling, Franziska T1 - Ein Blick in die Welt der Mechanochemie N2 - Perhaps due in no small part to its historical mystique, mechanochemistry has been shrowded in relative obscurity for quite some time. The successes of mechanochemistry in organic synthesis have often been curtailed by a fundamentally limited mechanistic understanding. Lately, however, the community has made great strides towards understanding the fundamentals, as well as large steps forward regarding industrially significant scale-up via twin-screw extrusion. A variety of recent work has traded in some of mechanochemistry’s mystique for simple, straight-forward chemical guidelines. T2 - Seminar Anorganische Chemie Universität Kiel CY - Kiel, Germany DA - 22.10.19 KW - Mechanochemistry KW - XRD PY - 2019 AN - OPUS4-50134 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Trappe, Volker T1 - Faserkunststoffverbunde (FKV) in Forschung und Anwendung N2 - Der Fachbereich Mechanik der Polymerwerkstoffe befasst sich mit der Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften und der Degradation von Polymeren und Faserverbundwerkstoffen, die in hochbeanspruchten, sicherheitsrelevanten Konstruktionen wie jenen des Flugzeugbaus, des Automobilbaus und der Windenergie-Industrie eingesetzt werden. Auch die Analyse der chemischen und physikalischen Eigenschaften von Polymeren zählt zu unserem Aufgabenbereich. Das Spektrum reicht von der statischen Festigkeit über die Betriebsfestigkeit, die Messung bruchmechanischer und viskoelastischer Parameter bis hin zur Formulierung molekularer Schädigungsmechanismen. T2 - VDI Arbeitskreis Kunststofftechnik, BAM, Unter den Eichen 87 CY - Berlin, Germany DA - 14.08.2019 KW - Faserkunststoffverbunde KW - Werkstoffprüfung KW - Normung PY - 2019 AN - OPUS4-50128 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heilmann, Maria A1 - Bienert, Ralf A1 - Prinz, Carsten A1 - Emmerling, Franziska T1 - Synthesis of bimetallic nickel nanoparticles for catalysis N2 - We present the synthesis of monodisperse monometallic Ni nanoparticles (NPs) and bimetallic NiCu respectively NiCo NPs. The NPs were investigated using SAXS, STEM, EDX, and XANES, showing that the NPs are size tunable and stable while the surface is not entirely covered. Nickel NPs have exhibited immense potential as important catalyst for the Sabatier reaction, i.e. converting waste to energy via transformation of CO2 into CH4. T2 - 11th Joint BER II and BESSY II User Meeting CY - Berlin, Germany DA - 04.12.2019 KW - Nanoparticles KW - Catalysis KW - Synthesis PY - 2019 AN - OPUS4-50172 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heilmann, Maria A1 - Bienert, Ralf A1 - Prinz, Carsten A1 - Emmerling, Franziska T1 - Synthesis of bimetallic nickel nanoparticles as catalysts for the Sabatier reaction N2 - Nanoparticles (NP) have become important materials for a variety of chemical technologies. The enhanced surface-area-to-volume ratio of NPs, making them excellent for use as catalyst, in analytical assays, and for antimicrobial applications. Nickel NPs have exhibited immense potential as important catalyst for the Sabatier reaction, i.e. converting waste to energy via transformation of CO2 into CH4, and could replace the rare earth elements such as Ru, PT, or Rh. In this work we describe the solvothermal synthesis of monometallic and bimetallic nickel nanoparticles. Monodisperse monometallic Ni NPs were synthesized using Oleylamin as solvent and reducing agent. The nanoparticles were investigated using small angle scattering (SAXS), scanning transmission electron microscopy (STEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), showing that the NPs are stable while the surface is not entirely covered. However, Ni has a high propensity to undergo oxidation, and becoming deactivated by coke formation. Hence, we further explore the preparation of bimetallic NPs, where a second metal is added to stabilize the Ni. Bimetallic Cu-Ni NPs were synthesized by simultaneous solvothermal reduction. These bimetallic NPs exhibit excellent catalytic properties are promising candidates to be used as catalysts for efficient energy storage. T2 - 31. Tag der Chemie 2019 CY - Berlin, Germany DA - 11.07.2019 KW - Nanoparticles KW - Catalysis KW - Synthesis PY - 2019 AN - OPUS4-50171 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Ultrasonic methods for concrete: To boldly see, what we have not seen before N2 - This keynote talk at NDE 2019 discusses specific progress in ultrasonic testing of concrete structures. A deep penetration instrument (LAUS) is introduced as well as advanced imaging methods adopted from geophysics and new approaches to ultrasonic monitoring. T2 - NDE 2019 CY - Bangalore, India DA - 05.12.2019 KW - NDT KW - Concrete KW - Ultrasound KW - Imaging KW - Monitoring PY - 2019 AN - OPUS4-50170 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - NDE of foundations N2 - This talk teaches the basic princioles and applications of NDT methods for deep foundations, sprecifically piles. A variety of testing methods are discussed (integrity testing, ultrasonic crosshole logging, parallel seismic and others). Capabilities and limitations are given as well as specific hints for practical use. T2 - NDE 2019 Pre-Conference Tutorial PCT 4 CY - Bangalore, India DA - 03.12.2019 KW - NDT KW - Foundation KW - Pile KW - Integrity testing PY - 2019 AN - OPUS4-50169 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Recent advances in NDE of concrete structures at BAM N2 - This talk gives an introduction to BAM and its NDT-CE division. Specific challenges in NDT-CE are discussed as well as recent research results. T2 - NDE 2019 Pre-Conference Tutorial PCT 4 CY - Bangalore, India DA - 03.12.2019 KW - NDT KW - Civil engineering PY - 2019 AN - OPUS4-50168 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Colini, Claudia A1 - Sturkenboom, I. T1 - Analyses of paper, tinting and illumination in persian manuscripts held in the Golestan Palace library N2 - In the 15th century, Persian manuscripts underwent significant and lasting changes. Possibly as a response to the import of tinted and gold-decorated paper from China, which was used for manuscript production in Greater Iran, Persian papers were also tinted and embellished with gold-decorated and marbled margins or frames. In a joint project between CSMC and the University of St Andrews, and in co-operation with the Golestan Palace Museum, we aim to analyse papers and their decorations in manuscripts in the holdings of the Golestan Palace Library. The analyses aim to determine the consistencies of papers, pigments and metals and the techniques used for their production and application. The support will be first described in its codicological characteristics such as dimensions, thickness, colour (expressed in colour coordinates), pattern left from the sieve (observed in transmitted light). The plant used as raw material in paper production will be studied by fibres analysis, while the sizing agents, the pigments, dyes and metals will be analysed by the application of several methods: in particular Reflectography, X-Ray Fluorescence and InfraRed, Raman and Visible Reflectance Spectroscopy. The results of the analyses will be published in an online database that will form an important resource for the material aspects of Persian manuscripts and be a starting point for establishing a first chronology of the materials and techniques used in Persian manuscript production. T2 - DFG workshop at Golestan Palace CY - Tehran, Iran DA - 07.04.2019 KW - Persian manuscripts KW - Chinese paper KW - Non destructive analytical techniques KW - Tinting KW - Gold PY - 2019 AN - OPUS4-50164 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Colini, Claudia A1 - Hahn, Oliver A1 - Rabin, Ira T1 - A black ink by any other name...: Typologies of arabic inks and their detection limits N2 - In this poster we will present some results of a research projects dealing with Arabic recipes of black inks [1-2]. To improve conservation practices of Arabic manuscripts we have assessed the feasibility of the recipes collected from many Arabic sources on bookmaking and reproduced the most common inks. Ink samples were then artificially aged and analysed using an array of analytical techniques, mostly non-invasive, in order to build a database of Arabic inks and their ingredients and also to verify the detection limits of the portable equipment employed. We will show procedures and problems concerning the identification of ink types and ingredients using reflectography (in Vis, IR and UV), X-Ray Fluorescence, Infrared and Raman spectroscopy. The focus will be in particular on squid ink [3] and mixed inks – both in the form of carbon inks with the addition of tannins and of a mixture of carbon and iron gall inks – which are particularly difficult to detect [4]. We will also examine the results of iron gall inks made with iron filings or nails instead of vitriol, the various precursor used to extract gallic acid that are mentioned in the sources as surrogates of gall nuts. [1] A. Schopen, Tinten und Tuschen des arabisch-islamischen Mittelalters, Göttingen: Vandenhoeck & Ruprecht, 2004 [2] S. Fani, Le arti del libro secondo le fonti arabe originali. I ricettari arabi per la fabbricazione degli inchiostri (sec. IX-XIII): loro importanza per una corretta valutazione e conservazione del patrimonio manoscritto, PhD thesis, Napoli: Università L’Orientale, 2013 [3] S. Centeno, J. Shamir Journal of Molecular Structure, 873 (2008), 149-159 [4] C. Colini et. al, Manuscript cultures, 11 (2018) 43-50 T2 - Jahrestagung „Archäometrie und Denkmalpflege 2019“ CY - Vienna, Austria DA - 11.09.2019 KW - Inks KW - Reflectography KW - XRF KW - Raman Spectroscopy KW - ATR PY - 2019 AN - OPUS4-50162 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Colini, Claudia T1 - Analyses of decorated papers: Potential and preliminary results on persianate manuscripts from 15th – 17th centuries N2 - This talk will be divided into two parts. In the first part I will present the analytical techniques and the equipment used by the Centre for the Study of Manuscript Cultures that can be applied for the study of decorated papers. The analyses aim to determine the constituent materials of papers, pigments, dyes and metals and the techniques used for their production. I will focus in particular on the kind of information these techniques allow us to gather: through optical microscopy we conduct fibre analysis in order to identify the plant used as raw material in paper production while Reflectography, X-Ray Fluorescence and InfraRed, Raman and Visible Reflectance Spectroscopy are used to study the sizing agents, the pigments, dyes and metals. In the second part I will show some results obtained by the application of these techniques on a few Persianate manuscripts, dating between the 15th and 17th centuries, belonging to the corpus of Ilse Sturkenboom. T2 - Symposium Decorated Paper in Early Modern Islamic Cultures CY - Istanbul, Turkey DA - 23.11.2019 KW - XRF KW - UV-VIS Reflectance spectroscopy KW - Fibre analysis KW - Persian manuscripts KW - Chinese Paper KW - FTIR spectroscopy PY - 2019 AN - OPUS4-50161 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Colini, Claudia T1 - Ink recipes from the islamic era: Texts, manuscripts, ink reproductions and scientific analyses N2 - Ink recipes can often be found in Arabic manuscripts. They may be included in treatises of diverse subjects – from handbooks for secretaries or calligraphers to books on arts and crafts, to alchemical and astrological essays. Recipes can also appear, with or without relation to the main text in the manuscript, in the form of lists or collections or even added in empty spaces as single entries. Why were these recipes written down? Were they used by the many professionals dealing with inks in their every-day work? Or were they part of the literary genre of adab with little or no practical application? To answer these questions a research project was set up: ink recipes have been collected from written Arabic sources, their feasibility has been assessed and some of them have been reproduced. These samples were artificially aged and analysed through an array of analytical techniques, most non-invasive and non-destructive, and the results compared to the data obtained by the application of the same analyses on concrete manuscripts. The codicological characteristics of the manuscripts have also been studied. My aim in this talk is to show how such an interdisciplinary approach could be beneficial for the study of material culture. T2 - Broadening Horizons 6 CY - Berlin, Germany DA - 24.06.2019 KW - Inks KW - Arabic Recipes KW - Non destructive analytical techniques PY - 2019 AN - OPUS4-50160 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Colini, Claudia T1 - Fifty shades of black: Typologies and terminology of black inks in the light of new discoveries N2 - The identification of the materials constituting an artefact is the basis of any correct conservation project. For this reason (among others) in the last 50 years analytical techniques have been applied to the study of manuscripts. Unfortunately, the scientific investigation of Arabic books is still uncommon, focusing mainly on single case studies of illuminated manuscripts where the black media used to write the text is largely overlooked. This lack of knowledge prompted a recent research in which black ink recipes have been collected from written Arabic sources, their feasibility has been assessed, and some of them have been reproduced. These samples were artificially aged and analysed through an array of analytical techniques, mostly non-invasive and non-destructive, in order to build a database of Arabic inks and their ingredients and to verify the detection limits of the equipment employed. Finally, the results were compared to the data collected from historical manuscripts. In this talk I will focus on the ink typologies and the terminology (ancient and modern) used to describe them. In particular I will highlight how even the modern classification fails to capture the variety encountered in both recipes and manuscripts, particularly in the light of recent discoveries. I will address especially the terminological and conceptual issues of mixed inks – in the form of carbon inks and tannins, of carbon and iron gall inks, and of carbon and metallic salts –, iron gall inks made without vitriol and iron gall inks made with sources of tannins different from gall nuts. T2 - First International Conference Oriental Manuscripts: Codicology and Conservation issues CY - Saint Petersburg, Russia DA - 04.12.2019 KW - Ink terminology KW - Codicology KW - Non destructive analytical techniques PY - 2019 AN - OPUS4-50159 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Colini, Claudia T1 - Ink for papyri, ink of papyrus: Recipes from the Arabic world N2 - Papyrus was in use in the Islamic world until the 11th century and few ink recipes collected from treatises about the art of the books are dedicated to this support. But papyrus was also burnt in order to obtain soot used as an ingredient for a particular type of ink (midād al-qarāṭīs). In this talk I will give an overview of the recipes – in particular those by ar-Rāzī –, their context and transmission in order to evaluate this double nature of papyrus, which is considered at the same time a writing support and a material to be recycled. Moreover, I will discuss what kinds of ink are most likely to be found, according to these literary sources, on Arabic manuscripts and documents written on papyrus and compare them to the typologies mentioned for paper and parchment. These results are the premises of a research project starting at the beginning of 2019, in which a number of dated fragments from several European institutions will be analysed with non-destructive techniques in order to establish a profile of the main writing media used in the early centuries of the Islamic Era. T2 - 29th International Congress of Papyrology CY - Lecce, Italy DA - 28.07.2019 KW - Inks KW - Arabic recipes KW - Papyrus PY - 2019 AN - OPUS4-50158 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Colini, Claudia A1 - Sturkenboom, I. T1 - Chinese paper in Persian manuscript: Preliminary results of a of a codicological, technological and scientific study N2 - In the 15th century, Persian manuscripts underwent significant and lasting changes. Possibly as a response to the import of tinted and gold-decorated paper from China, which was used for manuscript production in Greater Iran, Persian papers were also tinted and embellished with gold-decorated and marbled margins or frames. In a joint project between CSMC and the University of St Andrews, we aim to analyse papers and their decorations in Persian The analyses aim to determine the consistencies of papers, pigments and metals and the techniques used for their production and application. The support will be first described in its codicological characteristics such as dimensions, thickness, colour (expressed in colour coordinates), pattern left from the sieve (observed in transmitted light). The plant used as raw material in paper production will be studied by fibres analysis, while the sizing agents, the pigments, dyes and metals will be analysed by the application of several methods: in particular Reflectography, X-Ray Fluorescence and InfraRed, Raman and Visible Reflectance Spectroscopy. The results of the analyses will form an important resource for the material aspects of Persian manuscripts and be a starting point for establishing a first chronology of the materials and techniques used in Persian manuscript production. An example of the application of the techniques on the analysis of a fragment from a 15th c. Persian Manuscript will be provided. T2 - The Second International Seminar on Traditional Writing and Printing Materials (Fudan University) CY - Shanghai, Republic of China DA - 12.11.2019 KW - Persian manuscript KW - Chinese paper KW - Paper tinting KW - UV-VIS reflectance spectroscopy KW - XRF KW - ATR PY - 2019 AN - OPUS4-50131 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Trappe, Volker T1 - Polymer matrix composites investigated with NDT at BAM N2 - Statistically the mean time between damage events on rotor blades is 6 years (Deutscher Windenergie Report 2006). Due to imperfection in the production the shell structures get cracks after a few years fare before the designed life time. A shell test rig was built at BAM for efficient research on the effects of defects in production. In-situ and ex-situ NDT give a better understanding from degradation processes in composite materials. With advanced methods in the research on the fatigue behaviour of FRP it was found a load level of infinite life for GFRP and CFRP. This is in the range of typical strain values of airliners and rotor blades in normal operation. Due to the fibre-composite nature NDT techniques have to be suitable to a wide length scale to image micro cracking as well as bigger defects. Therefore different techniques have to be applied and developed. T2 - Colloquium Abendi CY - São Paulo, Brazil DA - 05.11.2019 KW - Polymer matrix composites KW - Non-destructive testing PY - 2019 AN - OPUS4-50130 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Trappe, Volker T1 - Effective composite testing – from specimen size to component scale N2 - Even for the basic measurements of material data for design and engineering of composite structures there is a need to upgrade standards. With a new shear frame test rig more precise values can be obtained. With advanced methods in the research on the fatigue behaviour of FRP it was found a load level of infinite life for GFRP and CFRP. This is in the range of typical strain values of airliners and rotor blades in normal operation. Statistically the mean time between damage events on rotor blades is 6 years (Deutscher Windenergie Report 2006). Due to imperfection in the production the shell structures get cracks after a few years fare before the designed life time. A shell test rig was built at BAM for efficient research on the effects of defects in production. Test blades of ~10m are an efficient way for SHM research and evaluation of NDT-methods and blade geometry. T2 - colloquium genesis-puc CY - Rio de Janeiro, Brazil DA - 01.11.2019 KW - Polymer matrix composites KW - Nondestructive testing KW - New standards PY - 2019 AN - OPUS4-50129 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gorbushina, Anna T1 - Life on the rocks and other hard surfaces N2 - The story of how black fungi survive harsh conditions on sun-exposed desert rocks and material surfaces is fascinating. In the presentation examples of how knowledge of these organisms can be of practical value (e.g., in biodeterioration studies, such as on stone markers in cemeteries) would be given. Among other stories, the example of how roof tiles amended with a titanium oxide layers as a biocide actually selected for the black fungi will be told. A hypothesis about how these organisms would likely be found on solar panels and some early BAM work in that area will be presented. This then brings the connection to a study ripe for investigation in North Carolina. The talk presents the development of a study aiming at deciphering the influence of microbial biofilm formation on the energy conversion efficiency of solar photovoltaic panels or modules at two facilities (one facility under the impact of high intensity of animal agriculture and high deposition of ammonia from atmosphere and the other with low animal agriculture and lower atmospheric ammonia deposition) in North Carolina. The main hypothesis of the study is that microbial biofilm formation on solar photovoltaic panels will lead to significant decreases in energy conversion efficiency of solar photovoltaic modules and biofilm formation will also be accelerated by high ammonia concentration in the ambient atmosphere and high nitrogen deposition. T2 - Dr. Michael D. Aitken Symposium CY - Chapel Hill, NC, USA DA - 08.11.2019 KW - Black fungi KW - Solar panel KW - Biofilm PY - 2019 AN - OPUS4-50125 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Haferkamp, Sebastian A1 - Emmerling, Franziska A1 - Akhmetova, Irina A1 - Kulla, Hannes A1 - Rademann, K. T1 - Insights into the mechanochemical Knoevenagel condensation N2 - Mechanochemistry paves the way to simple, fast, and green syntheses, but there is a lack in understanding of the underlying mechanisms. Here, we present a universal strategy for simultaneous real-time in situ analysis, combining X-ray diffraction, Raman spectroscopy, and thermography. T2 - Bessy User Meeting 2019 CY - Berlin, Germany DA - 05.12.2019 KW - Mechanochemistry PY - 2019 AN - OPUS4-50122 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Thomas, Sebastian A1 - Kriegsmann, Andreas A1 - Duffner, Eric A1 - Szczepaniak, Mariusz T1 - WP8 RCS standardisation work, probabilistic safety assessment & statistic - PSB meeting #3 N2 - Achievements within WP8 in the TAHYA Project during the month 18 to 24, including ongoing work and next steps. Including safety definition, introduction to probabilistic Approach, failure rate, consequence and risk Definition, introduction monte-carlo-Simulation. T2 - TAHYA PSB meeting 3 CY - Berlin, Germany DA - 28.11.2019 KW - TAHYA project PY - 2019 AN - OPUS4-50118 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Widjaja, Martinus Putra A1 - Islam, F. A1 - Joannes, S. A1 - Bunsell, A. A1 - Mair, Georg A1 - Thionnet, A. T1 - Effect of input properties on the predicted failure of a composite pressure vessel using a multiscale model N2 - The effect of different Weibull parameter from different carbon fibres to predict the failure of a type IV pressure vessel has been analysed. In addition, the effect of the shape and scale parameter has also been done. T700S fibres gave higher burst pressure prediction as it has higher scale parameter and higher stiffness of the fibres. When smaller scale parameter is introduced, lower burst pressure prediction was found and vice versa. Whereas, higher burst pressure prediction was observed when smaller shape parameter was used and vice versa. The latter must have something to do with the higher probability of stronger and weaker fibres in the smaller percentile. T2 - FiBreMoD Conference CY - Leuven, Belgium DA - 11.12.2019 KW - Composite pressure vessel KW - Fibre break KW - Multiscale model KW - Weibull parameters PY - 2019 AN - OPUS4-50115 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Colini, Claudia T1 - The Interdisciplinary Alchemist: Reproduction and Study of Black Inks from the Islamicate World N2 - The identification of the materials constituting an artefact is the basis of any correct conservation project, for this reason (among others) in the last 50 years analytical techniques have been applied to the study of manuscripts. Unfortunately, the scientific investigation of Arabic books is still uncommon, focusing mainly on single case studies, often producing unclear results, especially for black inks. This lack of knowledge prompted a recent research in which black ink recipes have been collected from written Arabic sources on bookmaking, their feasibility has been assessed, and finally some of them have been reproduced. These samples were artificially aged and analysed through an array of analytical techniques, mostly non-invasive and non-destructive, in order to build a database of Arabic inks and their ingredients and also to verify the detection limits of the portable equipment employed. In this talk I will present some instances of how this approach can help textual criticism, for example in evaluating variants and determining the competence of authors and compilers. At the same time the research highlights how much this scientific work depends on textual studies, especially concerning the identification of ingredients. Moreover, I will focus on some of the problematics I faced both during the textual interpretation and the actual reproduction of the recipes and how they influenced the results of the scientific analyses. In particular I’ll look into the role played by the degree of purity of the components and the function (real and perceived) of some of the ingredients. T2 - International Medieval Conference 2019 CY - Leeds, UK DA - 01.07.2019 KW - Black Ink KW - Arabic Recipes KW - Interdisciplinary PY - 2019 AN - OPUS4-50114 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kriegsmann, Andreas A1 - Duffner, Eric A1 - Szczepaniak, Mariusz A1 - Thomas, Sebastian T1 - WP5 - System validation phase and safety aspects - PSB meeting #3 N2 - Objectives, tasks, achievements, ongoing work and next steps within WP5 in the TAHYA Project from month 18 to 24. T2 - TAHYA PSB meeting 3 CY - Berlin, Germany DA - 28.11.2019 KW - TAHYA project PY - 2019 AN - OPUS4-50113 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Colini, Claudia A1 - Hahn, Oliver A1 - Rabin, Ira T1 - A black ink by any other name...: Typologies of Arabic inks and their detection limits N2 - In this poster we will present some results of a research projects dealing with Arabic recipes of black inks. To improve conservation practices of Arabic manuscripts we have assessed the feasibility of the recipes collected from many Arabic sources on bookmaking and reproduced the most common inks. Ink samples were then artificially aged and analysed using an array of analytical techniques, mostly non-invasive, in order to build a database of Arabic inks and their ingredients and also to verify the detection limits of the portable equipment employed. First, we will provide an overview of the sources [1-2] employed in the study – dating from 9th to 14th century, although the manuscripts in which they can be found dates up to the 20th century – with an eye on the ink typologies (real and perceived by the compilers). Then we will show how, by reproducing the recipes, it was possible to shed light on some oddities in the procedures and the choice of ingredients. In the end we will discuss problems concerning the identification of ink types and ingredients using reflectography (in Vis, IR and UV), X-Ray Fluorescence, Infrared and Raman spectroscopy. The focus will be in particular on mixed inks – both in the form of carbon inks with the addition of tannins and of a mixture of carbon and iron gall inks – which are particularly difficult to detect [3]. We will also examine the results of iron gall inks made with iron filings or nails instead of vitriol and the various precursor used to extract gallic acid that are mentioned in the sources as surrogates of gall nuts. [1] A. Schopen, Tinten und Tuschen des arabisch-islamischen Mittelalters, Göttingen: Vandenhoeck & Ruprecht, 2004 [2] S. Fani, Le arti del libro secondo le fonti arabe originali. I ricettari arabi per la fabbricazione degli inchiostri (sec. IX-XIII): loro importanza per una corretta valutazione e conservazione del patrimonio manoscritto, PhD thesis, Napoli: Università L’Orientale, 2013 [3] C. Colini et. al, Manuscript cultures, 11 (2018) 43-50 T2 - Technart 2019 CY - Bruges, Belgium DA - 07.05.2019 KW - Inks KW - Reflectography KW - XRF KW - Raman Spectroscopy KW - ATR PY - 2019 AN - OPUS4-50112 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maiwald, Michael T1 - Compact NMR spectroscopy: A versatile tool for automated continuous-flow production of chemicals and pharmaceuticals N2 - Um in einem veränderten Umfeld erfolgreich bestehen zu können, müssen Chemieunternehmen neue Pfade beschreiten. Dazu gehört insbesondere das Potential digitaler Technologien. Mit flexiblen, modularen chemischen Vielzweck-Produktionsanlagen lassen sich häufig wechselnde Produkte mit kürzeren Vorlauf- und Stillstandzeiten zwischen den Kampagnen und dennoch hoher Qualität realisieren. Intensivierte, kontinuierliche Produktionsanlagen erlauben auch den Umgang mit schwierig zu handhabenden Substanzen. Grundvoraussetzung für solche Konzepte ist eine hochautomatisierte "chemische" Prozesskontrolle zusammen mit Echtzeit-Qualitätskotrolle, die "chemische" Informationen über den Prozess bereitstellt. In einem Anwendungsbeispiel wurde eine pharmazeutische Lithiierungsreaktion aus einer modularen Pilot-Anlage betrachtet und dabei die Vorzüge eines vollautomatischen NMR-Sensors untersucht. Dazu wurde ein kommerziell erhältliches Benchtop-NMR-Spektrometer mit Permanentmagnet auf die industriellen Anforderungen, wie Explosionsschutz, Feldkommunikation und vollautomatischer, robuster Datenauswertung angepasst. Der NMR-Sensor konnte schließlich erfolgreich im vollautomatischen Betrieb nach fortschrittlichen Regelkonzepten und für die Echtzeitoptimierung der Anlage getestet werden. Die NMR-Spektroskopie erwies sich als hervorragende Online-Methode und konnte zusammen mit einer modularen Datenauswertung sehr flexibel genutzt werden. Die Methode konnte überdies als zuverlässige Referenzmethode zur Kalibrierung konventioneller Online-Analytik eingesetzt werden. Zukünftig werden voll integrierte und intelligent vernetzte "smarte" Sensoren und Prozesse eine kontinuierliche Produktion von Chemikalien und Pharmazeutika mit vertretbaren Qualitätskosten möglich machen. T2 - Niederfeld-NMR-Spektroskopie: Ein universelles Werkzeug für automatisierte, kontinuierliche Produktion von Chemikalien und Pharmazeutika T2 - Fresenius-Lecture Hochschule Reutlingen CY - Reutlingen, Germany DA - 18.12.2019 KW - Prozessindustrie KW - Smarte Sensoren KW - Online-NMR-Spektroskopie KW - Digitalisierung KW - Datenanalyse PY - 2019 AN - OPUS4-50111 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Emmerling, Franziska T1 - Mechanochemistrry - a time resolved perspective on unconventional crystallization N2 - Green chemsistry apporoach for the synthesis of metal organic frameworks. T2 - IFW BAM Workshop CY - Berlin, Germany DA - 25.11.2019 KW - Mechanochemistry KW - XRD KW - Metal-organic-frameworks PY - 2019 AN - OPUS4-50110 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grätz, Rainer A1 - Frobese, D.-H. T1 - Aktualisierung der Technischen Regeln zm Explosionsschutz N2 - Im Jahre 2015 erschienen die Neufassungen der beiden für den Explosionsschutz wichtigsten Verordnungen, der Gefahrstoffverordnung (GefStofN) und der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV). Damit wurde eine Aktualisierung der diesbezüglichen Technischen Regeln erforderlich. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltschutz CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Technische Regeln KW - Explosionsschutz KW - Gefahrstoffverordnung PY - 2019 AN - OPUS4-50108 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gaal, Mate T1 - Ferroelektret-Wandler für Luftultraschall N2 - Es wird ein Überblick über die Forschung an Ferroelektret-Wandlern für luftgekoppelte Ultraschallprüfung gegeben. T2 - Innovative ZFP mit bildgebender Ultraschallprüftechnik CY - Braunschweig, Germany DA - 29.11.2019 KW - Luftultraschall KW - Ferroelektret KW - Wandler PY - 2019 AN - OPUS4-50107 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krietsch, Arne A1 - Reyes Rodriguez, M. A1 - Kristen, A. A1 - Kadoke, Daniel A1 - Abbas, Z. A1 - Krause, U. T1 - Zündverhalten und Flammenausbreitung metallischer Nanostäube N2 - Die Produktion von Materialien mit Abmessungen im Nanometerbereich hat in den letzten Jahren immer weiter zugenommen. Um die Sicherheit beim Umgang mit diesen Produkten zu gewährleisten, muss das Gefahrenpotenzial solcher innovativen Materialien bekannt sein. Während bereits in mehreren Studien die Auswirkungen von Explosionen (wie z.B. maximaler Explosionsdruck und maximaler zeitlicher Druckanstieg) von Stäuben mit Primärpartikeln im Nanometerbereich untersucht wurden, ist darüber hinaus bislang wenig über die Zündtemperaturen und die Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten solcher Pulver bekannt. Problematisch bei der Untersuchung der Flammengeschwindigkeiten von Staubexplosionen allgemein ist, dass die Stäube vor dem Entzünden dispergiert werden müssen. Auf diese Weise wird eine gute Verteilung der Partikel im entsprechenden Prüfvolumen sichergestellt. Dies führt jedoch dazu, dass zum Zündzeitpunkt in den Standardprüfapparaturen hohe Turbulenzbedingungen vorherrschen. Aus wissenschaftlicher Sicht wäre es jedoch wünschenswert, die laminare Flammenausbreitungsgeschwindigkeit bestimmen zu können. Im Beitrag werden Ergebnisse von Versuchen mit verschiedenen metallischen Materialien und Partikelgrößenverteilungen vorgestellt. Ziel dieser Versuche war es, die Turbulenzbedingungen zum Zündzeitpunkt durch einen speziellen Versuchsaufbau möglichst zu minimieren. Die Flammenausbreitung wurde experimentell in einem vertikalen Rohr untersucht, das an einer Seite offen ist. Das Rohr wird auf einen metallischen Boden gestellt, der gleichzeitig die Staubprobe vorhält und die Luftzufuhr in das Rohr ermöglicht. Eine poröse Platte befindet sich innerhalb des metallischen Bodens, um die Turbulenzen im Luftstrom zu reduzieren. Die Zündquelle wird durch einen Hochspannungsfunken von zwei Elektroden bereitgestellt, die sich auf einem Drittel der Rohrlänge befinden. Die Staubkonzentration wird optisch (durch Lichtdämpfung) mit zwei Konzentrationssonden gemessen, die jeweils unter den Elektroden (unten) und über ihnen (oben) angeordnet sind. Die Flammenausbreitung wurde mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgezeichnet. Zur besseren Einordnung der Versuchsergebnisse wurden die untersuchten Proben eingehend charakterisiert und die Zündtemperaturen und unteren Explosionsgrenzen der untersuchten Staubproben bestimmt. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltschutz CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Nanomaterialien KW - Flammengeschwindigkeit KW - Mindestzündtemperatur KW - Brand- und Explosionsschutz PY - 2019 AN - OPUS4-50106 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dufaud, O. A1 - Krietsch, Arne A1 - Santandrea, A. A1 - Vignes, A. A1 - Perrin, L. A1 - Laurent, A. T1 - Some key considerations when evaluating explosion severity of nanopowders N2 - Protection from explosion events requires the determination of key safety parameters like lower explosion limit, maximum explosion over-pressure, and maximum rate of pressure rise. These parameters are routinely obtained through standard tests performed typically either in a 20 L-sphere or a 1 m3-container. But several aspects are worth a closer investigation. Firstly, the test apparatus must be able to disperse a fairly uniform dust cloud. However, previous investigations showed that actually the current dispersion system can be improved. Secondly, the influence of humidity on the explosivity is not considered in current standards. It is just stated that the relative humidity should be checked and noted down, though some provisions exist in American standards. Thirdly, the ignition delay time is sometimes modified to study the impact of the dust cloud turbulence on flame propagation but is often misunderstood. Maybe these aspects have not been thoroughly considered for micron powders. However, in the case of nanopowders, the importance of these influencing factors was shown in order to duly evaluate explosion parameters. Experimental evidences confirm these aspects and alternative solutions will be presented. T2 - Loss Prevention Symposium 2019 CY - Delft, Netherlands DA - 16.06.2019 KW - Nanopowder KW - Dust explosion KW - Safety characteristics PY - 2019 AN - OPUS4-50105 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Waske, Anja A1 - Funk, Alexander A1 - Jaenisch, Gerd-Rüdiger A1 - Zscherpel, Uwe A1 - Moosavi, Robabeh A1 - Grunwald, Marcel A1 - Redmer, Bernhard A1 - Nazarzadehmoafie, Maryam T1 - X-ray non-destructive testing of materials and composites N2 - Functional materials for energy conversion are important technology drivers needed for the implementation of low carbon energy. Therefore, researchers commonly focus on improving the intrinsic properties of a functional material. However, for applications, the extrinsic properties are at least as important as the intrinsic ones. Consequently, it is important to investigate and understand the external and internal structure of semi-finished products and especially defect dependent properties. The extrinsic properties may change during application and the life cycle of the material as well as through processing and molding steps. Our studies show how X-ray tomographic (XCT) investigations can contribute to structure investigations in composites and massive samples using the example of magnetic materials for energy conversion. The components are tested non-destructively in 3D in order to localize and characterize cracks, pores, inclusions as well as other defects and their influence on the functional properties and also “in-time” during the life cycle of the material. Exsitu and in-situ experiments performed with non-destructive XCT are predestinated to follow damaging mechanisms of materials under certain load conditions, atmospheres or liquids, e.g. went through several working cycles of a functional material. By combining microtomography with other methods of magnetic and classical material characterization, unique statements about the structure and the functional properties can be made. From the applications point of view, sometimes complex, three-dimensional geometries are needed to fully exploit the functional properties of the materials, e.g. to ensure a high surface area for heat exchange. Since many functional materials are brittle and difficult to form, shaping is often a big challenge. In principle, additive manufacturing processes offer the possibility to produce complex, porous components from poorly formable alloys. If all stages of additive manufacturing are accompanied by X-ray tomographic imaging, the process of finding the optimal parameters for material processing can be significantly accelerated. Based on the quality control of the initial powder material used and also investigations of the shape and arrangement of defects within the molten structure and their relationship with the melting path scanning strategy, Xray tomography has proven to be an ideal tool for additive manufacturing, even for functional materials. Overall, tomographic methods are important tools for the development of functional materials to application maturity. T2 - Physikalisches Kolloquium TU Chemnitz CY - Chemnitz, Germany DA - 04.12.2019 KW - Non-destructuve testing KW - X-ray imaging KW - Additive manufacturing KW - Materials science PY - 2019 AN - OPUS4-50100 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mair, Georg A1 - Duffner, Eric A1 - John, Sebastian A1 - Szczepaniak, Mariusz T1 - Burst strength as safetycriteria for type 4 composite pressure vessels N2 - Safety aspects of the storage containments of hydrogen are independent from the kind of usage: The main criteria is the resistance against the pressure load. On the 2nd level there are aspects specific to the usage as e.g. crash loads etc. Safety is achieved when the probability (frequency) of a failure during the service life is acceptable! But an aspect common for all usages is the scatter of properties resulting from the material and the production. Therefore, it is worth to have a look on the current approach of minimum burst ratios from an unknown point of view: the basic populations of a product – based on exemplarily assessments. According to this approach, several diagrams with Monte-Carlo generated basic populations in new and aged conditions have been shown. Thus, it has been demonstrated that not the conditions at the begin of life are the critical ones. No, the end of life properties are the critical ones. This has been combined with the acceptance rate of borderline basic populations. The approach of minimum burst ratios leads to the acceptance rate of 40 % and higher for the approval of critical basic populations – critical due to their production scatter. This problem becomes much more critical when taking into account the unknown effects of degradation and in-service ageing. Therefore, we cannot support the proposed reduction of minimum burst ratio without having a stronger assessment of production scatter. T2 - 7. Sitzung der UN-ECE WP.29 Taskforce Revision der GTR 13 CY - Stuttgart, Germany DA - 06.11.2019 KW - Minimum burst ratio KW - Basic population KW - Scatter KW - Monte-Carlo experiment KW - Maximum service pressure KW - Production scatter KW - Failure rate PY - 2019 UR - https://wiki.unece.org/display/trans/GTR13-2-7th+session AN - OPUS4-50095 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mair, Georg A1 - Szczepaniak, Mariusz A1 - Duffner, Eric T1 - Grenzen der Sicherheitsbewertung von Druckgefäßen für Wasserstoff als Energieträger N2 - Druckbehälter aus Verbundwerkstoffen (sog. Composites) werden vielfältig zur Speicherung von Wasserstoff in und auf Fahrzeugen eingesetzt: auf Bus- und Zugdächern, im Pkw und auf für den Transport von Wasserstoff in sog. Batteriefahrzeugen. Alleine dort haben die neuen Composite-Speicher zu einer Gewichtsreduktion und damit Steigerung der Transporteffizienz von 10 auf 35 kg Wasserstoff pro Tonne Fahrzeuggewicht geführt. Mit der dadurch gestiegenen Menge von Wasserstoff im Fahrzeug und auch der Anzahl der Fahrzeuge ist es hilfreich, die Risiko-Aspekte genauer zu betrachten. Die Druckwelle von Wasserstoff ist zwar bei gleichem Druck-Volumen-Produkt (pV-Produkt) von geringerer Konsequenz, aber absolut dennoch erheblich. Kombiniert man diese Betrachtung mit der Risikogrenze, wie diese in der GGR 021 auf Basis der Eintrittswahrscheinlichkeit und des pV-Produkts festgelegt ist, lässt sich das Risiko zukunftsfest steuern. Zieht man als Beispiel den Schweitzer Ansatz zur Seveso-II- Richtlinie hinzu, kommt man z.B. über die Anzahl der Toten zu einer Obergrenze der Konsequenz, die unabhängig vom Risiko kritisch wird. Sobald im Katastrophenfall keine adäquaten Maßnahmen mehr ergriffen werden können, können die entsprechenden Konsequenzen zur mehr unter erheblichen Auflagen akzeptiert werden. Da ein solcher Ansatz für den Gefahrguttransport von (zukünftigen) Massengütern wie Wasserstoff nicht akzeptabel ist, muss bei der Zulassung von Wasserstoffspeichern im Transport auf ein maximales pV-produkt von 1.5 Mio bar-Liter (Prüfdruck) bzw. 1 Mio bar-Liter (Nennbetriebsdruck) geachtet werden. Diese Betrachtung hat bereits zu erheblichen Begrenzungen des Geltungsbereichs in Normungsprojekten geführt. T2 - 17. Gefahrguttechniktage Verpackungen CY - BAM, Berlin, Germany DA - 07.11.2019 KW - Druck-Volumen-Produkt KW - Katastrophe KW - Risiko KW - Konsequenz KW - Druckwelle PY - 2019 AN - OPUS4-50091 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Koch, Claudia A1 - Dudek, Gabriele A1 - Mirtsch, Mona T1 - The German Conformity Assessment Panel N2 - The presentation summarizes the economic research activities at Department S concerning Quality Infrastructure. It introduces the new tool "QI-FoKuS" - an annual company survey in Germany, seeking to provide data on conformity assessment and accreditation in Germany. The first company survey deals with the use and certification of management systems with a special focus on information security and the criteria for the selection of certification bodies. T2 - Visit & Workshop at CCAI CY - Beijing, China DA - 10.01.2019 KW - Confromity Assessment KW - Konformitätsbewertung KW - Umfrage KW - Certification KW - Zertifizierung KW - Qualitätsinfrastruktur KW - QI-FoKuS PY - 2019 AN - OPUS4-50089 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mair, Georg A1 - Saul, Herbert A1 - Wang, Bin T1 - Safety criteria for the transport of hydrogen in permanently mounted composite pressure vessels N2 - The recent growing of the net of hydrogen fuelling stations increases the demands to transport compressed hydrogen on road by tube-trailers in composite pressure vessels. As transport regulation the ADR is applicable in Europe and adjoined regions and used for national transport in EU. This regulation provides requirements based on the burst pressure of each individual pressure vessel, regardless the capabilities of the transported hydrogen and relevant consequences resulting from worst case scenarios. In 2012, BAM (German Federal Institute for Materials Research and Testing) introduced consequence-dependent requirements and established them in national requirements concerning the “UN service life checks” etc.) to consider the transported volume and pressure of gases. However, this results in a stringent requirement in case of using large pressure vessels (tubes) on tube-trailers. In the studies presented here, the key safety factors for using hydrogen trailers are identified and reviewed through some safety measures from some countries like Japan, USA and China. Subsequently, the risk, chance, failure consequences of using trailers are evaluated, in addition, the difficulties for approving huge pressure vessels (large tubes) are addressed. There, a maximum acceptable pressure-volume product is defined. Finally, a performance-based criterion for the balance of chance and risk of hydrogen trailers is suggested to add into regulations and consequently into standards for hydrogen trailers. T2 - ICHS (International Conference on Hydrogen Safety) 2019 CY - Adelaide, Australia DA - 24.09.2019 KW - Battery vehicle KW - Pressure-volume product KW - Maximum acceptable consequence KW - Catastrophe KW - F-N-curve KW - Pressure wave PY - 2019 AN - OPUS4-50088 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Mechanisch erzeugte Funken als Zündquelle N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr.: H050-12-391-9) CY - Haus der Technik - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg Essen, Essen, Germany DA - 03.12.2019 KW - Funken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken PY - 2019 AN - OPUS4-50087 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Koch, Claudia A1 - Blind, K. T1 - Testbeds for standardization in the IIoT N2 - The poster presents our research findings on the role and impacts of testbeds in standardization for the industrial internet of things. Based on a multiple case study, four different approaches were identified followed in the testbeds with regard to their standardization activities. T2 - EU BRIDGIT2 Project - National Event Bridging the Innovation Gap Between Research & Market Impact using Standardisation CY - Dublin, Ireland DA - 11.09.2019 KW - Normen KW - Normung KW - Standards KW - Standardization KW - Industrie 4.0 KW - Testumgebung KW - IIoT KW - Testbed PY - 2019 AN - OPUS4-50086 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Meng, Xiangmeng A1 - Rethmeier, Michael A1 - Bachmann, Marcel T1 - Controlling the transport phenomena of filler wire in laser beam welding by magnetohydrodynamics: a theoretical and experimental study N2 - The deep penetration laser beam welding (LBW) has developed to one of the most promising metal joining methods in the modern manufacturing industry. It has well-known advantages of good penetration capacity, low heat input, high reachable welding speed and low welding distortion in comparison to conventional arc welding techniques. However, there are still challenges in LBW making the realization of the advantages difficult, such as porosity or inhomogeneous element distribution when using filler material. The magnetohydrodynamics technique is a promising way to solve these issues by introducing a suitable electromagnetic field, and correspondingly Lorentz force, to control the Transport phenomena in the weld pool. The underlying physics in wire feed laser beam welding with electromagnetic stirring were investigated numerically and experimentally. A three-dimensional transient heat transfer and fluid flow model coupled with dynamic keyhole, magnetic induction and element transport was developed for the first time. The electromagnetic behaviour as well as the temperature and velocity profiles, solidification parameters, keyhole evolution and element transport are calculated. The model is well tested against the experimental results. The beneficial effects from electromagnetic stirring (element homogenization and grain refinement) are explained quantitatively using the numerical data and the results from high-speed imaging, OM, EDX and EBSD. T2 - Adolf Martens Fellowship Colloquium CY - Berlin, Germany DA - 12.12.2019 KW - Laser beam welding KW - MHD PY - 2019 AN - OPUS4-50079 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schartel, Bernhard T1 - Flame Retardancy A Bunch of Thoughts N2 - The presentation gives an overview of actual research adtivities in the field of flame retardant polymers. Details are selected illuminating the scientific topic beyond the state of the art. Different concepts are illustrated with own results obtained in different Research projects over the last 15 years. T2 - public lecture at CIATEC CY - León, Guanajuato, México DA - 06.02.2019 KW - Flame retardant KW - Modes of action KW - Mechanisms KW - Fire testing KW - Pyrolysis KW - Calorimetry PY - 2019 AN - OPUS4-50078 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Vortrag über den Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen auf dem BAM TTS im Rahmen des Projektes CoFi-ABV. T2 - Öffentlicher Vortrag im Rahmen der Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik" CY - TU Berlin, Germany DA - 17.12.2019 KW - Behälterversagen KW - Messtechnik KW - Großversuch KW - Alternative Antriebe KW - Fahrzeugbrand PY - 2019 AN - OPUS4-50077 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel T1 - InnoBOSK - Innovationsforum für die Vernetzung von BOS und KMU für innovative Lösungen und zivile Sicherheitsforschung N2 - Im Rahmen des beantragten Innovationsforums InnoBOSK soll eine engere Vernetzung zwischen KMU und Endanwendern im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie und -Forschung erreicht werden. Aktuell ist dieser Zugang und eine umfassende Markterkundung mit Erhebung der Forschungsbedarfe und Fähigkeitslücken für KMU aufgrund der Struktur der Endanwender-Landschaft in Deutschland mit eigenen Ressourcen kaum zu leisten. Das Innovationsclusters Zivile Sicherheitsforschung (InCluSiF) soll um ein Netzwerk von KMU ergänzt werden. Hierüber können KMU den konsolidierten, priorisierten Forschungsbedarf und bestehende Fähigkeitslücken direkt und zentral mit zukünftigen potentiellen Abnehmern und Anwendern diskutieren, Lösungen und Anforderungen aus der Praxis klarer umreißen und die Endanwender in die Forschung und Entwicklung zielgerichteter einbinden. Auf diese Weise werden Fehlentwicklungen, „Lösungen ohne tatsächliches Problem“ und Fehlinvestitionen vermieden. Durch das Innovationsforum wird auch das gegenseitige Verständnis verbessert, und so ein schnellerer und zielgerichteter Innovationsprozess ermöglicht. Nach einer systematischen Bedarfserhebung bei den BOS anhand einer von InCluSIF entwickelten Methodik finden im Rahmen des Innovationsforums u. a. Workshops zur Skizzierung von neuen Lösungsansätzen (Verwendung von ko-kreativen Methoden, Design Thinking u.ä.) statt. T2 - Pitching der Projektskizzen "Innovationsforen Mittelstand" CY - BMBF, Berlin, Germany DA - 16.12.2019 KW - Netzwerk KW - KMU KW - BOS KW - Safety KW - Security PY - 2019 AN - OPUS4-50076 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Unger, Wolfgang A1 - Müller, Anja A1 - Heinrich, Thomas A1 - Kunz, Valentin A1 - Nymark, P. A1 - Radnik, Jörg T1 - Chemical characterization of nanoparticles by PCA-assisted ToF-SIMS: a) Core-shell character, b) transformation and c) grouping studies N2 - This talk was given within the scope of the SIMS-22 conference in October 2019 in Kyoto (Japan). It deals with the surface analytical investigation of nanoparticles by PCS-assisted ToF-SIMS. This technique is applicable to core-shell nanoparticles, in order to distinguish a complete encapsulation from an incomplete encapsulation of the core by the shell material. Furthermore, the depletion process of organic nanoparticle coatings caused by UV-weathering is investigated. Finally, the significance of grouping studies for nanomaterials research and risk assessment is demonstrated. T2 - The 22nd International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS-22) CY - Kyoto, Japan DA - 20.10.2019 KW - Nanoparticles KW - ToF-SIMS KW - Principal component analysis (PCA) PY - 2019 AN - OPUS4-50075 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Erdt, René A1 - Gödde, M. A1 - Salg, S. T1 - Selbstentzündungsverhalten von Feststoffen: Validierung der Extrapolation von Labortests N2 - In der Regel wird das Selbstentzündungsverhalten mit Hilfe von isoperibolen oder adiabaten Warmlagerungsversuchen beurteilt, hier liegen die Probenvolumina üblicherweise im Bereich von ca. 100 cm3 bis zu einigen Litern. Die Extrapolation auf technisch relevante Volumina birgt jedoch erhebliche Unsicherheiten. Diese beruhen auf: - Extrapolation über mehrere Größenordnungen, - Limitierungen der verwendeten Extrapolationsmethode (enge Start- und Randbedingungen), - dem unterschiedlichen Temperaturniveau der Laborversuche im Vergleich zu technischen Lagerungen, insbesondere der Einfluss des enthaltenen Wassers, - nicht eindeutige Kriterien für Zündung/Nichtzündung, - Einfluss verschiedener Extrapolationsverfahren, - mit Hilfe von Laborversuchen nicht erfassbarer Reaktionen (Niedertemperaturoxidationen, Zersetzung, Autokatalyse etc.), - Streuungen der Messergebnisse. Diese Unsicherheiten zu verringern ist Inhalt des vorgestellten Forschungsprojektes. Hauptziele des Projektes sind daher, die im Labormaßstab vorhandenen Prüfeinrichtungen durch einen Versuchsstand zur Untersuchung von Probengrößen von bis zu 1000 dm3 zu erweitern, die Eignung (oder Nichteignung) der etablierten Methoden nachzuweisen und im Labormaßstab nicht erfassbare Einflussgrößen zu ermitteln. Zudem sollen anhand der kleinskaligen Tests Entscheidungskriterien abgeleitet werden, ob eine Extrapolation nach den derzeit üblichen Methoden zulässig ist. Erste Ergebnisse des Projektes bestätigen, dass die Bestimmung des Selbstentzündungsverhaltens von Stäuben und Schüttgütern und insbesondere die Ermittlung reaktionskinetischer Daten mit erheblichen Unsicherheiten behaftet sind. Sowohl Warmlagefungsversuche im Labormaßstab als auch mit Hilfe verschiedener Methoden ausgewertete thermoanalytische Methoden lassen, insbesondere einzeln betrachtet, zum Teil nur bedingt verlässliche Aussagen über das Selbstentzündungsverhalten großer Schüttungen zu. Vollständige Versuchsreihen unter Nutzung aller vorgestellten Untersuchungsmethoden sollen präsentiert und abhängig vom Probenmaterial - Schlussfolgerungen hinsichtlich der Zulässigkeit der Extrapolationsmethoden diskutiert werden. T2 - 14. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2019 KW - Spontanious ignition KW - Self-ignition KW - Minimun ignition temperature KW - Dust layers PY - 2019 AN - OPUS4-50073 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Grundlagen zur Zündquelle mechanisch erzeugter Funken - Möglichkeiten und Grenzen bei der Verwendung von NE-Metall und Edelstahl im Ex-Bereich N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen, als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm EN 13463-1:2009 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festlegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Fachtagung Explosionsschutz für Servicetechniker CY - Aschaffenburg, Germany DA - 26.11.2019 KW - Funken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken PY - 2019 AN - OPUS4-50072 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gödde, M. A1 - Schmidt, Martin A1 - Salg, S. A1 - Erdt, René T1 - Estimation of self-heating temperatures for large volumes - application of heat flux measurement N2 - Model free estimation of activation energy from DSC can show strong deviation from other methods (complex mechanism). First results show good agreement between heat flux from adiabatic and isothermal microcalorimeter. Due to high sensitivity of microcalorimeters the extrapolation can be checked at relevant storage temperatures. Higher reliability for extrapolations (check of applied model). Heat flux measurements provide an alternative test method. T2 - EOS IGUS Meeting CY - Brussels, Belgium DA - 21.05.2019 KW - Gefahrgut KW - Gefahrstoff KW - Reaktionskinetik KW - Selbstentzündung PY - 2019 AN - OPUS4-50071 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Widjaja, Martinus Putra A1 - Islam, F. A1 - Joannes, S. A1 - Bunsell, A. A1 - Mair, Georg A1 - Thionnet, A. T1 - Effect of input properties on the predicted failure of a composite pressure vessel using a multiscale model N2 - It is pertinent to have a correct description of fibre strength described by the twp parameter Weibull distribution when evaluating a type Iv pressure vessel using the fibre break multiscale model developed at Mines ParisTech. Earlier studies have shown a positive comparison result when T600S fibre strength were used. This study has discovered what would be the effect on the predicted strength when T700S strength is used. T2 - FiBreMoD Conference CY - Leuven, Belgium DA - 11.12.2019 KW - Composite Pressure Vessel KW - Fibre break KW - Multiscale model KW - Weibull parameter PY - 2019 SP - 55 EP - 56 AN - OPUS4-50109 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dominguez-Macaya, A. A1 - Gaal, Mate A1 - Gómez Álvarez-Arenas, T. E A1 - Aurrekoetxea, J. A1 - Iturrospe, A. T1 - Air-coupled ultrasonic testing with Lamb waves for straight and curved GFRP plates N2 - The use of composite materials has been steadily growing during the last decades, as well as the requirements on quality, mechanical properties and geometries of the parts. Some processes, like the 3D UV pultrusion process, manufacture parts that are long and thin, whilst having a varying curvature radius along the same part or even no curvature at all. Studying their mechanical properties along the main fiber direction, which is of foremost interest, is not an easy task nor efficient with most nondestructive methods. The use of air-coupled ultrasonics to evaluate the properties of composite materials has been widely proved by several authors, mainly using guided waves that provide information on the orthotropic properties of this kind of materials. Most of this work has focused on analyzing straight plate-like geometries, due to the simplicity to generate desired Lamb modes in the plate and analyze the behavior of guided waves inside the plate. In our contribution, the differences in the propagation of Lamb waves for straight and curved geometry glass fiber reinforced polymers (GFRP) have been analyzed. A GFRP test sample cured with UV light with one straight and one curved area has been evaluated. The responses of the generated Lamb wave modes for the straight and curved geometries have been compared, accounting for variations in the transducer characteristics, e.g. resonance behavior and focusing. T2 - International Congress on Ultrasonics CY - Bruges, Begium DA - 03.09.2019 KW - Air-coupled KW - Guided waves KW - Composites PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1121/2.0001072 VL - 38 SP - 045005 AN - OPUS4-50104 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jann, Oliver ED - Oswald, M. ED - Zöller, M. T1 - Schadstoffe im Innenbereich – Fachhandel-, Baumarkt-, Bioprodukte: Nicht deklarierte Emissionen versus Verwendbarkeit – eine Qual der Wahl! N2 - Es lässt sich feststellen, dass eine Vielzahl unterschiedlicher flüchtiger organischer Verbindungen aus Bauprodukten freigesetzt werden kann. Hierbei gibt es in den meisten Bauproduktgruppen sowohl emissionsarme als auch emissionsreiche Produkte. Manche Verbindungen sind produktgruppenspezifisch; so werden beispielsweise Siloxane aus Silikondichtmassen freigesetzt, andere Verbindungen sind eher unspezifisch wie Formaldehyd und Essigsäure, die aber in unterschiedlichen Konzentrationen aus einer Vielzahl von Produkten abgegeben werden und zu den am häufigsten emittierten Verbindungen zählen. Es ist darauf hinzuweisen, dass VOC-Analytik und Gerüche im Allgemeinen keinen Zusammenhang zeigen. Gerade bei modernen, dichten Bauten mit geringem natürlichem Luftwechsel sind hohe Schadstoffkonzentrationen zu erwarten, wenn nicht emissionsarme Materialien und Produkte zum Einsatz kommen. T2 - AIBAU 2019 CY - Aachen, Germany DA - 08.04.2019 KW - Luftschadstoffe KW - Bauprodukte KW - Emission KW - Innenraum PY - 2019 SN - 978-3-658-27446-7 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-658-27446-7_4 VL - 2019 SP - 65 EP - 74 PB - Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 CY - Wiesbaden AN - OPUS4-50081 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Florian, Camilo A1 - Kirner, Sabrina V. A1 - Krüger, Jörg A1 - Bonse, Jörn T1 - Surface functionalization by laser-induced periodic surface structures N2 - In recent years, the improved understanding of the formation of laser-induced periodic surface structures (LIPSS) has led to an emerging variety of applications that modify the optical, mechanical and chemical properties of many materials. Such structures strongly depend on the laser beam polarization and are formed usually after irradiation with ultrashort linearly polarized laser pulses. The most accepted explanation for the origin of the structures is based on the interference of the incident laser radiation with electromagnetic surface waves that propagate or scatter at the surface of the irradiated materials. This leads to an intensity modulation that is finally responsible for the selective ablation in the form of parallel structures with periods ranging from hundreds of nanometers up to some micrometers. The versatility when forming such structures is based on the high reproducibility with different wavelength, pulse duration and repetition rate laser sources, customized micro- and nanometric spatial resolutions, and the compatibility with industrially relevant processing speeds when combined with fast scanning devices. In this contribution, we review the latest applications in the rapidly emerging field of surface functionalization through LIPSS, including biomimetic functionalities on fluid transport, control of the wetting properties, specific optical responses in technical materials, improvement of tribological performance on metallic surfaces and bacterial and cell growth for medical devices, among many others. T2 - 38th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics CY - Orlando, FL, USA DA - 07.10.2019 KW - Laser-induced periodic surface structures (LIPSS) KW - Laser processing KW - Surface functionalization KW - Applications PY - 2019 SN - 978-1-940168-1-42 SP - Paper Nano 404 AN - OPUS4-50070 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Martin A1 - Gröke, Carsten T1 - Maintenance and periodic inspections for packagings not requiring CA-approval N2 - In this presentation the main requirements of BAM-GGR 016 regarding maintenance and periodic inspections were explained. BAM ensures during acceptance of the quality management program that specific and relevant instructions for maintenance and periodic inspections are developed and handed to the operator of the packaging. Examples are given. T2 - FORO Iberoamericano CY - Madrid, Spain DA - 25.11.2019 KW - Maintenance KW - Periodic inspections KW - Radioactive material KW - Package PY - 2019 AN - OPUS4-50049 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai A1 - Kluge, Martin A1 - Hartwig, Peter T1 - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung N2 - Die BAM stellt sich mit verschiedenen Themen auf der EUROPEAN CONFERENCE 2019 ON PLANT & PROCESS SAFETY vor. Die Themen sind eine Auswahl von Forschungs- und Dienstleistungsarbeiten, die zur Prozesssicherheit geleistet werden und beinhalten Druckentlastungsvorgänge, Sicherheit von Biogasanlagen, Pipelinesicherheit und sicherer Einsatz von Sauerstoff. T2 - European Conference 2019 on Plant & Process Safety CY - Köln, Germany DA - 11.12.2019 KW - BAM TTS KW - Druckentlastung KW - Sauerstoff KW - Biogasanlagen KW - Pipelinesicherheit PY - 2019 AN - OPUS4-50068 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Szymoniak, Paulina T1 - Flash DSC investigations on nanocomposites and electrospun fibers containing nanoparticles N2 - It was found for inorganic/polymer nanocomposites that a so-called Rigid Amorphous Phase (RAF) is formed in the interfacial region by adsorption of polymer segments onto the nanoparticles. The segmental dynamics of RAF is expected to be altered, as compared to the pure matrix, which might percolate into the entire system, affecting the overall nanocomposite properties. Here, the structure and molecular mobility of epoxy-based PNCs with different nanofillers (layered double hydroxide and boehmite) was studied by a combination of calorimetric and X-Ray scattering techniques. Temperature modulated DSC (TMDSC) showed that depending on the nanofiller, RAF can reach up to 40 wt % of the system or, on the contrary, the overall mobility of the matrix might increase due to the presence of particles. Such contrasting results, including the high amount of RAF, which was never shown before for epoxy-based PNCs, emphasize the importance of interfaces. Additionally, glass transition and glassy dynamics were investigated by a novel technique, Flash DSC (heating rates up to 10 kK/s) employed for the first time to a thermosetting system and electrospun fibers, which did not result in their degradation. It was used to study both the vitrification kinetics and glassy dynamics of the PNCs, for instance further confirming the presence of RAF and its impact on the overall material properties. T2 - 4th Mettler Toledo Flash DSC conference CY - Zurich, Switzerland DA - 25.11.2019 KW - Flash DSC KW - Nanocomposites KW - Rigid amorphous fraction KW - TMDSC KW - BDS KW - Boehmite KW - Electrospun fibers PY - 2019 AN - OPUS4-50067 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ratassepp, M. A1 - Rao, J. A1 - Yu, X. A1 - Fan, Z. A1 - Lugovtsova, Yevgeniya A1 - Prager, Jens T1 - Considering anisotropy in guided wave tomography for composite laminates N2 - Recently, various guided wave tomography algorithms have been developed to map structural changes from remote locations. The focus has been on structures made of isotropic materials and little work has been done on structures made of anisotropic materials. Primary complication to implement tomography in composite laminates is associated with the complex forward model to accurately simulate the 3-D guided wave propagation. In this study, we demonstrate that guided wave propagation can be approximated by an equivalent 2-D acoustic model. It is based on finite-difference discretization method in which the wave-field is parameterized by phase velocity and dimensionless anisotropic parameters. The reconstruction of defects is based on a full-waveform inversion algorithm and was implemented on the data obtained from finite element simulations. Results on a localized stiffness defects in composite plates with various layups demonstrate the attractiveness of the proposed methodology. T2 - International Symposium on Nondestructive Characterization of Materials (ISNCM 2019) CY - Portoroz, Slovenia DA - 17.09.2019 KW - Lamb waves KW - Ultrasonic Guided Waves KW - Multilayered structures PY - 2019 AN - OPUS4-50059 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weise, Frank T1 - AKR an Betonfahrbahndecken - ausgewählte Einflussgrößen und neuartige AKR-Vermeidungsstrategie N2 - In den letzten Jahren sind im deutschen Bundesautobahnnetz vermehrt Schäden an vor 2005 hergestellten Betonfahrbahndecken aufgetreten, die mit einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) in Verbindung gebracht werden. Vor diesem Hintergrund werden in diesem Beitrag zunächst die Voraussetzungen und ausgewählte Einflussgrößen für eine schädigende AKR aufgezeigt. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei der Rolle des Tausalzeintrags durch den Winterdienst bei Betonfahrbahndecken geschenkt. So wird mit Löseversuchen in 1 M KOH-Lösung zweier Gesteinskörnungen bei 80 °C gezeigt, dass mit zunehmender NaCI-Zugabe die Löslichkeit von SiÖ2 zunimmt und die von AI2O3 eine Verminderung erfährt. Basierend auf dem so exemplarisch erbrachten Nachweis für die Verstärkung der schädigenden AKR durch das Tausalz wird die Notwendigkeit und Richtigkeit der Durchführung von AKR-Betonversuchen mit Alkalizufuhr im ARS 04/2013 zur zukünftigen Vermeidung von AKR-Schäden an Betonfahrbahndecken im Rahmen von Neubau- und Erneuerungsmaßnahmen im Bundesfernstraßennetz belegt. Zusätzlich durchgeführte WS-Grundprüfungen nach dem ARS 04/2013 mit den beiden Gesteinskörnungen der Löse versuche veranschaulichen, dass die nach der Alkali- Richtlinie des DAfStb als unbedenklich eingestuften Gesteinskörnungen bei den Betonversuchen mit Alkalizufuhr durchaus als alkaliempfindlich bewertet werden können. Dies wiederum führt zu einer Verminderung der für den Betonstraßenbau verfügbaren Gesteinskörnungen. Vor diesem Hintergrund wird nach neuartigen AKR-Vermeidungsstrategien gesucht, die auch eine Verwendung der als grenzwertig alkaliempfindlich eingestuften Gesteinskörnungen erlaubt. Einen möglichen Lösungsansatz stellt in diesem Kontext die Innenhydrophobierung des Fahrbahndeckenbetons dar. Es soll so durch die Behinderung des Feuchte- und Tausalzeintrags in den Beton der AKR-Schädigungsprozess signifikant vermindert werden. Für die Bewertung der Leistungsfähigkeit der Innenhydrophobierung zur Vermeidung bzw. Verminderung einer schädigenden AKR in Betonfahrbahndecken wird zurzeit im Aufträge der BASt an der BAM ein Forschungsvorhaben bearbeitet. Im Rahmen dieses Beitrags werden erste Ergebnisse dieses Projekts vorgestellt. So wird exemplarisch an einem Oberbeton (D > 8)/Unterbeton und einem Oberbeton 0/8 mit einer alkaliempfindlichen Gesteinskörnung der Einfluss zweier Hydrophobierungsmittel auf die Frisch- und Festbetoneigenschaften ganzheitlich aufgezeigt und bewertet. Bei Letzteren stehen zunächst die mechanischen und hygrischen Parameter sowie der Frost-Tausalzwiderstand im Vordergrund. In einem weiteren Schritt wird der Einfluss beider Hydrophobierungsmittel auf die schädigende AKR mittels AKR-Betonversuchen mit Alkalizufuhr beleuchtet. Dabei gelangen ergänzend zur Beurteilung des Tausalzeintrags die Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) und zur Bewertung der Ausprägung der AKR und sekundären Ettringitbildung (SEB) die Dünnschliffmikroskopie zum Einsatz. T2 - 9. Betonfachtagung 2019 CY - Berlin, Germany DA - 12.11.2019 KW - AKR KW - Betonfahrbahn KW - Innenhydrophobierung KW - Tausalzeintrag KW - AKR-Betonversuche PY - 2019 SN - 978-3-7640-0633-4 SP - 159 EP - 176 AN - OPUS4-50056 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kurth, Lutz T1 - "Kalte" Pyrotechnik - Raucharmsuggestion oder Fortschritt? N2 - Die Verwendung pyrotechnischer Gegenstände in Menschenmengen (u. a. in Fußballstadien) hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Zur Verwendung gelangen vorrangig sonstige pyrotechnische Gegenstände der Kategorie P1. Diese Gegenstände sind frei verkäuflich für Personen ab einem Alter von 18 Jahren. Am häufigsten werden pyrotechnische Gegenstände verwendet, die Rauch und Licht in verschiedenen Farben erzeugen. T2 - 28. Sitzung des nationalen Ausschusses für Sport und Sicherheit (NASS) CY - Düsseldorf, Germany DA - 16.10.2019 KW - Raucharm KW - Kalte Pyrotechnik KW - Wärme PY - 2019 AN - OPUS4-50055 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Olbricht, Jürgen A1 - Sonntag, Nadja A1 - Nolze, Gert A1 - Agudo Jácome, Leonardo A1 - Roohbakhshan, Farshad A1 - Fedelich, Bernard A1 - Skrotzki, Birgit A1 - Jürgens, Maria T1 - Cyclic mechanical performance and microstructure evolution of P92 under LCF and TMF conditions N2 - 9-12% Cr ferritic-martensitic stainless steels are widely used as high temperature construction materials in fossil fueled power plants due to their excellent creep and oxidation resistance, but changes in electricity markets during the last two decades have considerably changed the typical working conditions of these facilities. The growing contribution of renewable energy sources in power generation forces most of these plants into flexible operation with frequent load shifts or shutdowns. These cyclic operation profiles constitute a major lifetime issue, raising the question which fundamental processes govern the reaction of ferritic-martensitic steels to cyclic load and temperature variations. The present contribution reports on current findings obtained in a multidisciplinary project funded by German Ministry of Education and Research (BMBF) which combines cyclic mechanical and cyclic oxidation testing of different 9-12% Cr grades with detailed microstructural analyses and related micromechanical modeling. In this contribution, an overview will be given on the results obtained in the mechanical testing programme of the project. Mechanical analyses were carried out on P91 and (mainly) P92 steel grades, particularly looking at softening phenomena and lifetimes obtained in isothermal cyclic loading (low cycle fatigue, LCF), non-isothermal cyclic loading (thermo-mechanical fatigue, TMF), and service-like combinations of fatigue and creep/relaxation periods. For this purpose, cylindrical specimens were extracted from thick-walled steam pipes, orthogonal to the pipe axis, and subjected to strain controlled cyclic loading (± 0.2 to ±0.5 % mechanical strain). Temperature intervals of TMF tests were chosen as either 300-620°C or 500-620°C, resembling so-called warm or hot start conditions of a power plant. The test results will be presented and discussed with a focus on the impact of hold periods during testing (combined creep/relaxation-fatigue conditions) on mechanical softening, lifetime and formation of cracks. The findings will be complemented by results on the modification of the hierarchical ferritic-martensitic microstructure under different loading scenarios. T2 - 4th International Workshop on Thermo-Mechanical Fatigue 2019 CY - Berlin, Germany DA - 13.11.2019 KW - Power plant KW - Tempered martensite ferritic steels KW - Thermo-Mechanical Fatigue KW - Microstructure modification KW - EBSD PY - 2019 AN - OPUS4-50053 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Stuff, Maria A1 - Rübner, Katrin A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - GEMOSK - Entwicklung eines Schutzsystems zur Tuffsteinkonservierung N2 - Tuff ist in vielen historischen Objekten in Deutschland verbaut, hat aber wegen seiner Porosität und hygrischen Eigenschaften eine schlechte Verwitterungsresistenz. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines gesteinsmehlmodifizierten Schutzsystems auf Kieselsäurebasis (GEMOSK) zur Konservierung verbauter Tuffe. Für die Schutzmittelherstellung wird eine geeignete Mischung aus Kieselsol und feinen Gesteinsmehlen aus Steinbruchrückständen und Tuffabfällen verwendet. Bei erfolgreichem Abschluss des Projektes kann GEMOSK im Denkmalpflegebereich eingesetzt werden. Dadurch werden die Bausubstanz besser erhalten, Tuffsteinressourcen eingespart und Tuffabfälle wiederverwertet. T2 - Abteilungs-Vortragsseminar Abteilung 7 Bauwerkssicherheit CY - Berlin, Germany DA - 28.11.2019 KW - Denkmalpflege KW - Kieselsol KW - Tuff KW - Verwitterung PY - 2019 AN - OPUS4-50063 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Antons, U. A1 - Eisenkrein-Kreksch, H. A1 - Krankenhagen, Rainer A1 - Altenburg, Simon A1 - Jonietz, Florian T1 - Thermografische Schichtdickenbestimmung von Oberflächenschutzsystemen N2 - Die Anwendung von Polymerbeschichtungen im Bauwesen hat über die letzten Dekaden stetig zugenommen. Neben ästhetischen Aspekten sind vor allem die Verbesserung der Dauerhaftigkeit des Bauwerks und damit einhergehend die Verlängerung der Nutzungsdauer ausschlaggebende Gründe für die Wahl einer Beschichtung. Um die jeweiligen Bauteile vor Alterung, Verschleiß und Schädigung effektiv und zielsicher schützen zu können ist die Einhaltung der von den Herstellern vorgegebenen Mindestschichtdicken von essenzieller Bedeutung. Aus diesem Grund ist es notwendig die Schichtdicke der Beschichtung nach erfolgter Applikation zu überprüfen. Für den in diesem Zusammenhang anspruchs-vollen mineralischen Untergrund Beton stehen für die Baustelle bislang allerdings nur zerstörende Prüfverfahren zur Verfügung. Aufbauend auf den Ergebnissen zur photothermischen Schichtdickenbestimmung von Polymerbeschichtungen im Rah-men des Forschungsprojektes IRKUTSK werden derzeit im WIPANO Projekt PHOBOSS weitreichende Untersuchungen durchgeführt, um diese zerstörungsfreie Untersuchungsmethode auf den Baubereich anzuwenden. Ziel des WIPANO Projektes PHOBOSS ist neben der Verfeinerung und Validierung der Mess-und Auswertungsmethodik die Erstellung eines Normenentwurfes welcher Rahmenbedingungen und Anforderungen für Messung und Messgerät enthalten soll. Im Rahmen dieser Veröffentlichung werden Einblicke in das zur Schichtdickenbestimmung entwickelte Thermografie-verfahren gegeben. Die Funktionsweise des Verfahrens für die Messung von Oberflächenschutzsystemen wird anhand von Labor- und In Situ-Messungen illustriert und der für die Messungen verwendete Prototyp vorgestellt. T2 - 6. Kolloquium "Erhaltung von Bauwerken" CY - Esslingen, Germany DA - 22.01.2019 KW - Beton KW - Oberflächenschutzsystem (OSS) KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - photothermisch KW - Normung PY - 2019 UR - https://www.irb.fraunhofer.de/literaturbeschaffung.jsp SN - 978-3-943563-05-4 SP - 151 EP - 157 PB - TAE Selbstverlag CY - Ostfildern AN - OPUS4-50044 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Linberg, Kevin A1 - Ali, Naveed A1 - Etter, M. A1 - Michalchuk, Adam A1 - Rademann, K. A1 - Emmerling, Franziska T1 - A Comparative Study of Ionic Cocrystals N2 - The mechanochemical formation of the ionic cocrystals of glucose (Glc) and sodium salts is presented. Products are formed by co-milling Glc with three sodium salts (NaCl, NaBr, NaI). The reaction pathways of the three ionic cocrystals were investigated using our tandem approach comprising a combination of in situ synchrotron powder X-ray diffraction and Raman spectroscopy. T2 - HZB User Meeting 2019 CY - Berlin, Germany DA - 04.12.2019 KW - In situ KW - Co-crystal KW - Mechanochemistry KW - Glucose PY - 2019 AN - OPUS4-50047 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agudo Jácome, Leonardo A1 - Jürgens, Maria A1 - Sonntag, Nadja A1 - Olbricht, Jürgen A1 - Skrotzki, Birgit T1 - Cyclic operation performance of 9 -12% cr ferritic martensitic steels part 1: cyclic mechanical behavior under fatigue and creep fatigue loading N2 - 9-12% Cr ferritic-martensitic stainless steels are widely used as high temperature construction materials in fossil fueled power plants due to their excellent creep and oxidation resistance, but changes in electricity markets during the last two decades have considerably changed the typical working conditions of these facilities. The growing share of renewable energy sources in power generation forces most of these plants into flexible operation with frequent load shifts or shutdowns. These cyclic operation profiles constitute a major lifetime issue, raising the question which fundamental processes govern the reaction of ferritic-martensitic steels to cyclic load and temperature variations. The present contribution reports on current findings obtained in a multidisciplinary project funded by German Ministry of Education and Research (BMBF) which combines cyclic mechanical and cyclic oxidation testing of different 9-12% Cr grades with detailed microstructural analyses and related micromechanical modeling. In the present first part of our contribution, an overview will be given on the results obtained in the mechanical testing programme of the project. Mechanical analyses were carried out on P91 and (mainly) P92 steel grades, particularly looking at softening phenomena and lifetimes obtained in isothermal cyclic loading (low cycle fatigue, LCF), non-isothermal cyclic loading (thermo-mechanical fatigue, TMF), and service-like combinations of creep and fatigue periods. For this purpose, cylindrical specimens were extracted from thick-walled steam pipes, orthogonal to the pipe axis, and subjected to strain controlled cyclic loading (± 0.2 to ±0.5 % mechanical strain) to different degrees of softening at temperatures up to 620 °C. The test results will be presented and discussed with a focus on the impact of hold periods (i.e. combined creep-fatigue conditions) on mechanical softening, lifetime and crack formation. Details on the microstructural evolution and their representation in a micromechanical model will be given in a second, complementary contribution to this conference. T2 - 45. MPA-Seminar CY - Stuttgart, Germany DA - 01.10.2019 KW - Tempered Martensite Ferritic Steels KW - Low Cycle Fatigue KW - Creep-Fatigue KW - Thermo-Mechanical Fatigue KW - P92 PY - 2019 AN - OPUS4-50050 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - El-Sari, B. A1 - Biegler, M. A1 - Graf, B. A1 - Rethmeier, Michael T1 - Numerische Simulation einer AM-Prozesskette im DED Auftragschweißen N2 - Das DED Auftragschweißen ist ein additives Fertigungsverfahren für Metalle, bei dem das Material schichtweise auf ein Substrat aufgetragen wird. Die schnellen Temperaturzyklen rufen Spannungsgradienten im Bauteil hervor. Der schichtweise Aufbau der Bauteile verursacht eine anisotrope Mikrostruktur. Mittels nachgelagerter Wärmebehandlung können diese Effekte verringert werden. Im anschließenden Schritt der Prozesskette wird das additiv hergestellte Bauteil mittels Drahterodieren von dem Substrat abgetrennt. In diesem Beitrag wird eine thermo-mechanische Simulation der gesamten Prozesskette vorgestellt, welche den additiven Aufbau, Wärmebehandlung und das Abtrennen vom Substrat beinhaltet. Anstelle der in der Literatur üblichen schichtweisen Modellierungsstrategie für die DED Simulation wird das gesamte Bauteil in einem Stück vernetzt und der vollständig transiente, schichtweise Materialauftrag über Elementgruppen realisiert. Im Gegensatz zu früheren Simulationen muss der nichtlineare Kontakt zwischen den Schichten nicht berücksichtigt werden, was die Rechenzeiten deutlich verkürzt. Das Modell wurde validiert mittels Abgleiches des Verzugs aus Simulation und Experiment. Die Proben, bestehend aus DIN 1.4404 (AISI 316L), wurden nach jedem Prozessschritt 3D gescannt um den Verzug zu quantifizieren. Zusätzlich wurden Querschnitte und Härtetests nach Vickers von unterschiedlich behandelten Proben durchgeführt, um den Effekt der Wärmebehandlung auf die Mikrostruktur und die Härte des Bauteils zu untersuchen. T2 - 20. Roundtable Simulating Manufacturing CY - Marburg, Germany DA - 22.05.2019 KW - Numerische ISmulation KW - DED KW - AM KW - Laser-Pulver-Auftragschweißen PY - 2019 SP - 1 EP - 14 AN - OPUS4-50046 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Küchler, S. A1 - Rietz, U. A1 - Lerche, D. A1 - Lange, Thorid A1 - Hielscher, S. A1 - Beck, Uwe T1 - Zentrifugalkraftbasierte Mehrprobenprüfung in einer analytischen Zentrifuge zur Bestimmung von Kleb- und Haftfestigkeiten; Optimierung der Plasmaaktivierung von Polymeren N2 - Das Fügeverfahren Kleben bietet viele Vorteile, wie z.B. das Verbinden unterschiedlicher Materialklassen, geringe thermische Belastung (und damit ggf. verbundene Strukturveränderung/-schwächung) der Fügeteile und eine Lastverteilung über den gesamten Fügebereich. Die Auswahl an verfügbaren Klebstoffen und Vorbehandlungsoptionen sind dabei - wie die Applikationen auch - vielfältig. Es werden vier Applikationsbeispiele zu Referenzklebverbunden aus Edelstahl, zur Plasmaaktivierung von Niedrigenergie-Polymeren, zur Bestimmung der Haftfestigkeit von Lackierungen auf GFK und zur Wirkung von Primern vorgestellt. Einige Polymere weisen z.B. Eigenschaften auf, die eine Herstellung von festen und dauerhaft beanspruchbaren Kleb-verbindungen erschweren. Im Allgemeinen geht dies mit geringen Oberflächenenergien einher. Mittels Oberflächenvorbehandlung, z.B. durch Plasmafeinreinigung bzw. Plasmaaktivierung, können die Grenzflächen solcher Polymere - bezogen auf die Eignung als Fügeteile (Klebfestigkeit) oder als Substrat (Haftfestigkeit) – optimiert bzw. die Oberflächenenergie erhöht werden. Schnelle, zuverlässige und statistisch abgesicherte Prüfverfahren zur Ermittlung von Verbund-eigenschaften sind dabei unverzichtbar. T2 - 35. ak-adp Workshop: Haftung nach Maß – atmosphärische Plasmen für optimierte Adhäsion CY - Nuremberg, Germany DA - 20.11.2019 KW - Adhäsion KW - Mehrprobenprüfung KW - Analytische Zentrifuge KW - Kleb- und Haftfestigkeit PY - 2019 AN - OPUS4-50042 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Mansfeld, Ulrich A1 - Hörenz, Christoph A1 - Pellegrino, F. A1 - Maurino, V. A1 - Marguet, S. A1 - Testard, F. A1 - Tache, O. A1 - Bartczak, D. A1 - Goenaga-Infante, H. T1 - Challenges in Traceable Size Measurement of Non-Spherical, Non-Monodisperse Nanoparticles - nPSize N2 - Size measurement of nanoparticles (NP) becomes a challenging analytical problem when non-spherical shapes must be traceably measured. However, most industrial NPs have irregular shapes and broad size distribution making it often more complex to follow European regulatory to identify a material as a nanomaterial according to which accurate measurement of the smallest dimension and its size Distribution is necessary. The European research project nPSize - Improved traceability chain of nanoparticle size measurements aims to fill this gap by developing potential non-spherical reference nanoparticles, measurement procedures and physical modelling to improve the traceability chain, comparability and compatibility for NP size measurements between different methods. Therefore, new model NP with well-controlled shape has been synthesized and are supposed to be systematically characterized using the traceable methods scanning/transmission electron microscopy, atomic force microscopy and small angle X-ray scattering. Following NP candidates are under investigation with respect to their homogeneity and stability: (i) titania nanoplatelets (10-15 nm thickness x 50-100 nm lateral), (ii) titania bipyramides (~60 nm length x 40 nm width), (iii) titania acicular particles (100 nm length x 15-20 nm width; aspect ratio 5.5/6), (iv) gold nanorods (~10 nm width x 30 nm length), and (v) gold nanocubes (~55 nm x 55 nm x 55 nm). In addition, sample preparation procedures as well as measurement analysis procedures with evaluation of appropriate measurands and descriptors for each material class and method are being developed to support standardization. To underpin the traceability of the size measurement of nonspherical NP, physical modelling of the signals in e.g. electron microscopy techniques will be used and in combination, the implementation of machine learning is aimed to facilitate measurement Analysis procedures, especially regarding the accurate thresholding/segmentation of the NPs.zeige mehr T2 - Nanoparticle Reference Materials - Production and Cerification Training Course CY - London, UK DA - 10.12.2019 KW - Nanoparticles KW - Traceability KW - Particle size distribution KW - Electron microscopy KW - Reference materials KW - Non-spherical shape PY - 2019 AN - OPUS4-50040 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Daus, Lars-Hendrik A1 - Schartel, Bernhard A1 - Korzen, Manfred T1 - Weathering-induced degradation of water based intumescent coatings N2 - Bare steel constructions are often integrated in modern buildings. Intumescent coatings are widely used to protect the steel from heating up too quickly in a case of fire. As the functionality of intumescent coatings decreases with the impact of weathering processes, it is important to understand the mechanisms of material degradation to maintain long durability. The weathering-induced degradation behavior of a water-borne intumescent coating was examined, and the weakest points of the formulation were identified by a systematic approach. Resulting from this investigation, adjustments to the formula were made, leading to improved weathering resistance. T2 - European Coatings Fire Forum CY - Madrid, Spain DA - 06.11.2019 KW - Weathering KW - Brandschutz KW - Reaktive Brandschutzsysteme KW - Intumescent Coatings KW - Aeging KW - Bewitterung PY - 2019 AN - OPUS4-50039 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Faßbender, Sebastian A1 - Rodiouchkina, K. A1 - Vanhaecke, F. A1 - Meermann, Björn T1 - On-line hyphenation of CE with multicollector-ICP-MS for species-specific isotopic analysis of sulfur N2 - In many scientific fields, isotopic analysis can offer valuable information, e.g., for tracing the origin of food products, environmental contaminants, forensic and archaeological samples (provenance determination), for age determination of minerals (geochronological dating) or for elucidating chemical processes. Up to date, typically bulk analysis is aimed at measuring the isotopic composition of the entire elemental content of the sample. However, the analyte element is usually present under the form of different species. Thus, separating species of interest from one another and from matrix components prior to isotope ratio measurements can provide species-specific isotopic information, which could be used for tracing the origin of environmental pollutants and elucidation of (environmental) speciation. Using on-line hyphenations of separation techniques with multicollector-ICP-MS (MC-ICP-MS) can save time and effort and enables the analysis of different species during a single measurement. In this work, we developed an on-line hyphenation of CE with multicollector-ICP-MS (CE/MC-ICP-MS) for isotopic analysis of sulfur species. With this method, the isotopic composition of sulfur in sulfate originating from river water could be analyzed without sample preparation. The results were compared with data from off-line analysis of the same samples to ensure accuracy. The precision of the results of the on-line measurements was high enough to distinguish the rivers from one another by the isotopic signature of the river water sulfate. Next to environmental applications, a future field could be species-specific isotopic analysis of biomolecules, as sulfur is the only covalently bound constituent of proteins which can be analyzed by MC-ICP-MS. T2 - CE-Forum 2019 CY - Waldbronn, Germany DA - 11.12.2019 KW - Isotopic analysis KW - Multicollector-ICP-MS KW - Capillary electrophoresis KW - Hyphenated techniques KW - Speciation analysis PY - 2019 AN - OPUS4-50038 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Kadoke, Daniel T1 - Stereo-optische Verformungsanalyse an einer 24m-Modellbrücke N2 - Zur Verformungsanalyse einer 24 m langen, extern vorgespannten aber aufgrund von drei Stützfundamenten zwei Teilbereiche bildenden monolithischen Stahlbeton-Modellbrücke wurde ein komplett erfassendes stereo-optisches Messverfahren eingesetzt. Das Verfahren, dessen Kalibrierung sowie die experimentellen Randbedingungen werden beschrieben. Die im Fall quasistatischer Belastungsänderung gemessenen Verformungen zeigten signifikant messbare Verschiebungswerte im unteren mm-Bereich. Bei stochastischer Schwingungsanregung mit einem Shaker können in diesem für das Verfahren großen Messbereich die ersten drei resonanten Betriebsschwingformen bestimmt werden. Die realitätsnah kleinen Schwingungsamplituden sowie die begrenzte Koordinatenauflösung des bei 464 Hz Bild-folgefrequenz mit 4000 x 370 Bildpunkten betriebenen 12MP-Kamerapaares wirken sich limitierend aus. Beispielhafte Animationen zeigen die Verformungen der Modellbrücke unter Laständerung. T2 - 3D-NordOst 2019 CY - Berlin, Germany DA - 05.12.2019 KW - Verformungsanalyse Stereo-Kamera Verschiebungsmessung PY - 2019 AN - OPUS4-50037 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kannengießer, Thomas A1 - Kromm, Arne A1 - Schröpfer, Dirk A1 - Lausch, T. T1 - Issues and challenges in component welding of high strength fine-grained structural steels N2 - When assessing the performance of welded components residual stresses are vital. The possibilities of transferring the real boundary conditions of welding, which influence the residual stress, into the laboratory are highlighted in this contribution. The potentials of a test system specially developed for this purpose are demonstrated. The component design induces global process-, geometry- and material-dependent stresses, which can be simulated and quantified in the system. In addition, the resulting local residual stress distribution can be exactly determined with high spatial resolution with the aid of X-ray diffraction. Examples are presented of how the conditions to be found during production are simulated in the laboratory. T2 - AJP 2019 CY - Ponta Delgada, Azores (Portugal) DA - 24.10.2019 KW - Residual stress KW - Welding KW - X-ray diffraction KW - Creep-resistant steel KW - Large-scale test PY - 2019 AN - OPUS4-50036 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Battig, Alexander A1 - Markwart, J.C. A1 - Wurm, F.R. A1 - Schartel, Bernhard T1 - Hyperbranched Polymeric Flame Retardants N2 - Most synthetic polymers have a high fire load, and as a result, they require flame retardants (FRs) to ensure their safe use. Phosphorus plays an important role in flame retardancy and has the potential to replace halogenated variants, which are assumed to be harmful to the environment and health. Among phosphorus-based FRs, there exists a trend towards polymeric, high molar mass molecules with complex molecular architectures. In this project, we synthesized a novel series of so-called phosphorus-based hyperbranched polymeric FRs and investigated their use as multifunctional additives to high-performance polymers, i.e. epoxy resins. By cleverly designing the chemical structure to contain varying amounts of P-O and P-N bonds, new insight into the chemical mechanism of flame retardancy was gained, and by comparing the hyperbranched polymers to their monomeric counterparts, a greater understanding of the role of complex architecture was won. This talk aims at presenting some of these results and proposes chemical mechanisms that illustrate what role these novel hyperbranched flame retardants play in molecular firefighting. T2 - AMI Fire Resistance in Plastics 2019 CY - Cologne, Germany DA - 03.12.2019 KW - Epoxy resin KW - Flame retardant KW - Hyperbranched polymers KW - Phosphoester KW - Phosphoramidate KW - Phosphoramide KW - Phosphorodiamidate KW - Pyrolysis PY - 2019 AN - OPUS4-50034 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael T1 - Abschlusspräsentation SimCoLas Verbundprojekt -- Arbeitspakete BAM N2 - Die Präsentation gibt einen Überblick bezüglich der von der BAM im Rahmen des SimCoLas Verbundprojekts durchgeführten Arbeiten zum Thema "Photonische Prozessketten". Die numerisch abgebildete Prozesskette Tiefziehen/Laserstrahlschweißen wird darsgestellt und diskutiert. Fokus der Diskussion ist die entwickelte Methodik zur konsistenten Abbildung numerischer Prozessketten mit der Applikation Heissrisskritikalität beim Laserstrahlschweißen. T2 - Verbundprojekt SimCoLas Abschlusstreffen CY - Robert Bosch GmbH Corporate Research Centre, Renningen bei Stuttgart, Germany DA - 13.06.2019 KW - Laserstrahlschweißen KW - Heissrisse KW - Prozesskette PY - 2019 AN - OPUS4-50033 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas T1 - Numerische Heissrissprognose in photonischen Prozessketten - Ein Zwischenbericht N2 - Der Vortrag gibt einen Überblick über Arbeiten im Rahmen der Themenstellung "photonische Prozessketten" des SimCoLas Projekts. Es werden Ergebnisse zur Datendurchgängigkeit der Prozesskette Umformen/Laserstrahlschweißen sowie erste Ergebnisse zu numerischen Schweißstruktursimulationen zur Bewertung der Heissrisskritikalität eines tiefgezogenen Napfes beim Laserstrahlschweißen gegeben. T2 - Projekttreffen des SimCoLas Verbundprojekts im Februar 2019 CY - Wolfsburg, Germany DA - 14.02.2019 KW - Laserstrahlschweißen KW - Numerische Simulation KW - Prozesskette KW - SimCoLas PY - 2019 AN - OPUS4-50031 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -