TY - JOUR A1 - Müller, Karsten A1 - Pusch, G. T1 - Anwendung des instrumentierten Kerbschlagbiegeversuchs zur Abschätzung der Rissauffangzähigkeit N2 - Die moderne Bauteilsicherheitsbewertung basiert auf Methoden der Bruchmechanik unter Anwendung von bruchmechanischen Kennwerten, die den Werkstoffwiderstand gegen Rissinitiierung und Rissfortschritt sowie das Rissauffangverhalten charakterisieren. Die experimentelle Ermittlung der Rissarrestzähigkeit ist im Allgemeinen jedoch schwierig und aufwendig. In diesem Beitrag werden Korrelationen für die Abschätzung der Sprödbruch-Übergangstemperatur (TNDT) und der Rissarrestzähigkeit (KIa) mit Hilfe einer Übergangstemperatur, die der Rissauffangkraft im instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch entspricht, vorgestellt. Als Kriterien für den Zähigkeitsübergang gelten die an Charpy-V-Proben gemessene Rissauffangkraft 4 kN und die nach Master-Curve-Ansatz berechnete mittlere Rissarrestzähigkeit 100 MPam. Die für verschiedene Baustähle vorgeschlagenen Korrelationen zwischen den Übergangstemperaturen T(Fa = 4 kN), T(KIa) und TNDT werden am Beispiel des Stahles 18Ch2MFA bestätigt. PY - 2001 U6 - https://doi.org/10.1002/1521-4052(200106)32:6<539::AID-MAWE539>3.0.CO;2-4 SN - 0933-5137 SN - 1521-4052 VL - 32 IS - 6 SP - 539 EP - 543 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-1132 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Karsten A1 - Ballheimer, Viktor A1 - Droste, Bernhard A1 - Rödel, Roland A1 - Völzke, Holger A1 - Zencker, Uwe T1 - Die Anwendung der Bruchmechanik im Sicherheitsnachweis von Transportbehältern für die Beförderung radioaktiver Stoffe T2 - 36. Tagung des DVM-Arbeitskreises Bruchvorgänge CY - Köln, Deutschland DA - 2004-02-17 KW - Gusseisen mit Kugelgraphit KW - Bruchmechanischer Sicherheitsnachweis KW - Stoßbeanspruchung KW - Transportbehälter KW - Radioaktive Stoffe KW - Ductile iron KW - Fracture mechanics safety assessment KW - Mechanical impact KW - Transport casks KW - Radioactive material PY - 2004 SN - 0943-3473 IS - 236 SP - 225 EP - 238 PB - DVM CY - Berlin AN - OPUS4-5336 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Müller, Karsten A1 - Droste, Bernhard T1 - Die BAM nimmt neuen Prüfstand in Betrieb KW - Fallversuche KW - Transport- und Lagerbehälter für radioaktive Stoffe PY - 2004 SN - 1434-9728 SN - 1436-4948 SN - 0372-2457 SN - 0376-1185 VL - 45 IS - 10 SP - 7 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-4833 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Karsten A1 - Musolff, André A1 - Grünewald, Heike A1 - Quercetti, Thomas T1 - Quality Assurance within Drop Testing of Containers for Radioactive Material T2 - RamTransport 2012, 9th International Conference on Radidoactive Material Transport and Storage CY - London, England DA - 2012-05-22 PY - 2012 AN - OPUS4-25960 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Karsten T1 - Full-scale and small-scale spent fuel/HAW package drop testing, experiences since 2004, comparison between both test scenarios T2 - MEEting U.S. NRC - BAM CY - Washington, D.C., USA DA - 2007-10-18 PY - 2007 AN - OPUS4-16328 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Droste, Bernhard A1 - Müller, Karsten T1 - Test installations for the examination of CASTOR casks at the BAM test centre technical safety N2 - BAM as competent German government institute for the mechanical and thermal testing of radioactive material transport and storage containers, operates unique drop and fire test facilities for experimental investigations on an open-air Test Centre Technical Safety. To be able to perform even drop tests with full-scale spent fuel or HAW casks (i. e. the German CASTOR cask designs; “CASTOR” in the meantime in synonym for all other spent fuel cask designs) BAM constructed in 2004 a large drop test facility capable to handle 200 tons test objects, and to drop them onto a steel plate covered unyielding target with a mass of nearly 2600 tons. Drop testing of the 181 ton CONSTOR V/TC, the 127 ton MHI-MSF 69BG, a 1:2 scale model (CASTOR HAW TB2) and of cubic containers for radioactive waste disposal will briefly be presented. The experimental BAM drop testing activities can be supported also by drop testing of smaller packages (up to 2 tons) in an in-house test facility, and by dynamic, guided impact testing inside a new drop test machine. In May 2008 a new modern fire test facility was put into operation. The facility provides two test stands fired with liquid Propane. Testing in every case has to be completed by calculational investigations where BAM operates appropriate computer codes, e. g. ABAQUS, LS-Dyna, ANSYS and other analytical tools. T2 - 5th International Seminar on Radioactive Waste Products (RADWAP 2008) CY - Würzburg, Germany DA - 2008-10-27 KW - Drop tests KW - Fire tests KW - Finite element calculations KW - Radioactive waste packages KW - CASTOR casks KW - BAM test centre technical safety PY - 2008 SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-18781 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Karsten T1 - Experimentelle Fallprüfungen im Rahmen der Behälterbauartprüfung T2 - 1. RAM-Behältersicherheitstage 2009 CY - Berlin-Horstwalde, Germany DA - 2009-03-26 PY - 2009 AN - OPUS4-19178 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Musolff, André A1 - Droste, Bernhard A1 - Quercetti, Thomas A1 - Müller, Karsten T1 - Durchführung experimenteller Fallprüfungen im Rahmen der mechanischen Bauartprüfung von Transportbehältern für radioaktive Stoffe T2 - Jahrestagung Kerntechnik 2010 CY - Berlin, Deutschland DA - 2010-05-04 PY - 2010 SP - 1 EP - 7 CY - Berlin AN - OPUS4-22770 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Karsten T1 - Experimentelle ehälter- und Komponentenprüfungen von Gefahrgutverpackungen T2 - Symposium "Bruchmechanische Werkstoff- und Bauteilbewertung" CY - Freiberg, Germany DA - 2010-03-05 PY - 2010 AN - OPUS4-23540 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Karsten A1 - Scheidemann, Robert A1 - Auster, Jürgen T1 - Mechanical testing of component size specimen under dynamic impact conditions T2 - ASME PVP 2013, Pressure Vessel and Piping Conference CY - Paris, France DA - 2013-07-14 PY - 2013 AN - OPUS4-29769 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bruno, Giovanni A1 - Hentschel, Manfred P. A1 - Onel, Yener A1 - Lange, Axel A1 - Kupsch, Andreas A1 - Wolk, Thomas A1 - Staude, Andreas A1 - Ehrig, Karsten A1 - Müller, Bernd R. T1 - Bewertung von Porositätsparametern in Cordierit-Diesel-Partikelfilter-Materialien mit fortgeschrittenen Röntgenverfahren und statistischer Analyse N2 - Bikontinuierliche poröse Keramiken für Filteranwendungen weisen eine komplizierte Mikrostruktur auf, in der Poren und Festkörperphase 'vermischt' sind. Mechanische, thermische sowie Filtereigenschaften können nur präzise bestimmt werden, wenn die Morphologie beider Phasen quantitativ angegeben werden kann. Hier werden unter Anwendung von 3D Computertomographie (CT) und verschiedenen Techniken, die auf der Röntgenrefraktion basieren, die Porosität und die Porenorientierung in keramischen Cordierit-Dieselpartikelfiltern bewertet. Dabei werden zur Auswertung der Tomogramme die Fouriertransformierten sowie eine neu entwickelte richtungssensitive Bildanalyse (DIVA, directional interface variance analysis) angewandt. Sowohl die genannten Messtechniken als auch der statistische Ansatz gestatten die Extraktion optional ortsaufgelöster oder gemittelter Werte. Es ergeben sich sehr gute Übereinstimmungen der experimentell ermittelten Porositätswerte mit Ergebnissen aus Quecksilberintrusionsversuchen als auch der ermittelten Porenorientierung im Vergleich zu publizierten Angaben zur kristallographischen Textur. Dies legt den Schluss nahe, dass die Kenntnis der Grenzflächen (zwischen Poren und Materie) genügt, die morphologischen Eigenschaften solcher Materialien hinreichend zu beschreiben. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2014 CY - Potsdam, Germany DA - 26.05.2014 KW - Cordierit KW - Poröse Keramik KW - Porenorientierung KW - Röntgenrefraktion KW - Computer-Tomographie KW - 3D-Mikrostruktur PY - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-312946 SN - 978-3-940283-61-0 VL - 148 SP - 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-31294 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Karsten T1 - Quality Assurance Requirements for Mechanical test campaigns of Packagings T2 - 17th International Symposium on the Packaging and Transport of Radioactive Materials (PATRAM 2013) CY - San Francisco, CA, USA DA - 2013-08-18 PY - 2013 AN - OPUS4-30273 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Karsten T1 - Neues von experimentellen Behälteruntersuchungen im Fallprüfstand auf dem BAM TTS Testgelände Technische Sicherheit T2 - 2. RAM Behältersicherheitstage 2010, BAM CY - Berlin, Germany DA - 2010-03-18 PY - 2010 AN - OPUS4-22939 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Karsten A1 - Quercetti, Thomas A1 - Musolff, André T1 - Characterisation of Shock-absorbing Components under Impact Loading T2 - 9th International Conference on the Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading CY - Brussels, Belgium DA - 2009-09-07 PY - 2009 AN - OPUS4-20314 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Scheidemann, Robert A1 - Kasparek, Eva Maria A1 - Müller, Karsten ED - Grellmann, W. ED - Frenz, H. T1 - Experimentelle Untersuchungen an Prüfkörpern und Komponenten aus Dämpferbeton T2 - Tagung Werkstoffprüfung 2014 - Fortschritte in der Werkstoffprüfung für Forschung und Praxis - Werkstoffeinsatz, Qualitätssicherung und Schadensanalyse CY - Berlin, Germany DA - 2014-12-04 KW - Beton-Polymer Verbundwerkstoff KW - Dämpferbeton KW - Charakterisierung Materialverhalten KW - Dynamische Druckversuche KW - Concrete-polymer composite KW - Damping concrete KW - Characterisation material behaviour KW - Dynamic compression tests KW - Material characterisation PY - 2014 SN - 978-3-9814516-8-9 SN - 1861-8154 SP - 281 EP - 286 AN - OPUS4-32321 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Weise, Frank A1 - Wiedmann, A. A1 - Voland, Katja A1 - Kotan, E. A1 - Ehrig, Karsten A1 - Müller, Harald S. T1 - Auswirkungen von Ermüdungsbeanspruchungen auf Struktur und Eigenschaften von Fahrbahndeckenbeton N2 - Ausgehend von der Zielsetzung der DFG-Forschergruppe 1498, die Einflüsse auf den AKR-Schädigungsprozess in Fahrbahndecken aus Beton grundlegend zu klären, sind zwei aufeinander aufbauende Untersuchungsschwerpunkte Gegenstand dieses Beitrags. Im ersten Schwerpunkt wurden die prüftechnischen Voraussetzungen für die Charakterisierung der Degradation und damit der Rissbildung im Fahrbahndeckenbeton durch die Vorschädigung infolge von Ermüdungsbeanspruchungen geschaffen. Realisiert wurde dies durch die Implementierung und Optimierung eines Monitoringsystems im zyklischen 4-Punkt-Biegeversuch zur simultanen Erfassung der Rissbildung im großformatigen Schwingbalken. Zusätzlich wurde die Röntgen-3D-Computertomografie für die hochauflösende räumliche quantitative Rissanalyse in den Bohrkernen aus den Schwingbalken ohne und mit Vorschädigung weiterentwickelt. Im zweiten Untersuchungsschwerpunkt wurde mittels vielfältiger Experimente an kleinformatigen Probekörpern aus dem Schwingbalken gezeigt, dass durch die Ermüdungsbeanspruchung die bruchmechanischen Materialkennwerte des Betons zum Teil eine signifikante Veränderung erfahren. Based on the objective of the DFG (German research foundation) funded research group 1498 to clarify the influences on the ASR damage process, this paper deals with two focuses of investigation. In the first focus the technical requirements for the characterisation concerning the degradation and the formation of cracks in concrete pavements by the pre-damage as a result of fatigue loading were created. This was realized by the implementation and the optimisation of a monitoring system in the cyclic four point bending test to capture simultaneously the formation of cracks in the beam under sinusoidal bending load. In addition, the X-ray 3D-computed tomography was enhanced for the high-resolution quantitative spatial crack analysis in the drilling cores extracted of the beam under sinusoidal bending load without and with a pre-damage. Building on the first focus, in the second focus of investigation a significant change of the fracture-mechanical properties of the concrete as a result of fatigue loading has been demonstrated in numerous experiments using small specimens extracted from the beam under sinusoidal bending load. KW - Beton KW - CT KW - ROI KW - Risserkennung PY - 2015 U6 - https://doi.org/10.1002/best.201400096 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 110 IS - 1 SP - 22 EP - 33 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-32517 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Goedecke, Thomas A1 - Kadoke, Daniel A1 - Müller, Karsten A1 - Münzenberger, Sven A1 - Protz, Christian T1 - Prüfung von Gefahrgutumschließungen mit optischen 3D-Messverfahren N2 - Der Beitrag konzentriert sich auf bildgebende Messverfahren, die der dreidimensionalen Bestimmung mechanischer, geometrischer und kinematischer Parameter von Materialien und Bauteilen dienen. Das sind hier insbesondere die Mehrbildfotogrammetrie sowie die Stereomessverfahren, die auf folgenden physikalisch-optischen Grundlagen beruhen: die zeit- und raumveränderliche Projektion von Lichtstreifensystemen, die Bildkorrelation mittels Grauwertmustern und die Verfolgung kontrastreich applizierter Punkttargets. Letztendlich werden aus den gemessenen Punktkoordinaten unterschiedlicher Dichte und Belastungszustände die gewünschten 3D-Parameter abgeleitet. Hierzu gehören z. B. die Oberflächengestalt und deren Verformung, approximierte 3D-Geometrielemente, veränderliche 6DoF-Starrkörperorientierungen, Vektorverschiebungsfelder, Oberflächendehnung, Koordinaten-Zeit-Funktionen, Geschwindigkeit und Beschleunigung. Diese Kenngrößen sind beispielsweise für die Ermittlung mechanischer Werkstoffeigenschaften und -kennwerte bis hin zur Form- und Verformungsmessung von Bauteilen in gezielt quasi-statisch oder dynamisch beanspruchenden Prüfeinrichtungen wichtig. Vorteilhaft für die praktische Anwendung dieser Verfahren ist insbesondere, dass sie berührungslos arbeiten, kombiniert werden können und skalierbar sind z. B. hinsichtlich Messvolumen, Auflösung, Genauigkeit und Koordinatensystemen der zu bestimmenden 3D-Punktkoordinaten an Materialoberflächen bzw. Komponenten. Ausgehend von der Beschreibung der messtechnischen Prinzipien dieser Verfahren sollen zwei Anwendungsbeispiele aus dem Bereich der Gefahrgutbehäl-terprüfung im Rahmen von Bauartzulassungen und der normungsbegleitenden Mate-rialforschung den Stand in der Anwendungspraxis aufzeigen und einen Eindruck hinsichtlich der flexiblen Einsatzmöglichkeiten dieser optischen 3D-Verfahren verdeutlichen. T2 - 4. Fachseminar Optische Prüf- und Messverfahren CY - Hamburg, Germany DA - 17.03.2015 KW - 3D-Messverfahren KW - Verformung KW - Dehnung KW - Bremsbeschleunigung PY - 2015 SP - Vortrag 9, 1 EP - 10 AN - OPUS4-32808 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Enderlein, M. A1 - Kuna, M. A1 - Ricoeur, A. A1 - Baer, Wolfram A1 - Müller, Karsten A1 - Klein, K. A1 - Winkler, H. P. T1 - Numerische Analyse des Stoßbiegeversuchs zur Ermittlung der dynamischen Bruchzähigkeit KW - Bruchmechanik KW - Finite-Elemente-Methode KW - Dynamisches J-Integral KW - 3-Punkt-Biege-Großprobe PY - 2003 SN - 0943-3473 SN - 1616-4687 IS - 235 SP - 251 EP - 260 PB - DVM CY - Berlin AN - OPUS4-32709 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Scheidemann, Robert A1 - Qiao, Linan A1 - Müller, Karsten T1 - Ermittlung dynamischer Kennwerte von Dämpferbeton für die Simulation des Beanspruchungsverhaltens N2 - Die Sicherheit und Integrität von Verpackungen radioaktiver Stoffe wird anhand von numerischen Berechnungen bewertet. Bei einem Anprall oder Absturz sind die mechanischen Beanspruchungen auf die Behälter auch von den Eigenschaften des Untergrunds abhängig. Um potentielle Gefahren während der Verladung zu minimieren, wird energieabsorbierender Dämpferbeton in den Handhabungsbereichen nuklearer Lager eingesetzt. Zu einer umfassenden sicherheitstechnischen Analyse und Bewertung gehört die Berücksichtigung des Beanspruchungsverhaltens von Dämpferbeton. Hierfür ist ein numerisches Materialmodell notwendig, das in der Literatur bisher nicht vorlag. Die dafür notwendigen dynamischen Kennwerte sind in verschiedenen Druck- und Eindringversuchen ermittelt worden. Dazu wurden dynamische Druckversuche an würfelförmigen Prüfkörpern durchgeführt, sowie Eindringversuche mit unterschiedlichen Eindringkörpern und Dämpferbetonproben. Die experimentell ermittelten Kennwerte wurden verwendet, um ein Materialmodell für Dämpferbeton zu entwickeln und kritische Beanspruchungsszenarien numerisch zu berechnen. Um die Qualität des Materialmodells zu überprüfen, wurde ein realitätsnaher Fallversuch eines Behälters in Originalgröße auf ein lagertypisches Dämpferbetonfundament durchgeführt. In dem Beitrag sollen die unterschiedlichen Untersuchungen zur Ermittlung dynamischer Kennwerte sowie deren Ergebnisse dargestellt werden. Gezeigt werden ebenso numerische Nachberechnungen einzelner Versuche sowie die ausführliche Berechnung des Fallversuchs im Originalmaßstab. Experimentelle und numerische Ergebnisse aus der Simulation werden hier gegenübergestellt. T2 - Tagung Werkstoffprüfung 2016 CY - Neu-Ulm, Germany DA - 01.12.2016 KW - Druckversuche KW - Eindringversuche KW - Dynamisch KW - Simulation KW - Materialmodell KW - Dämpferbeton PY - 2016 SN - 978-3-514-00830-4 VL - 2016 SP - 149 EP - 154 PB - Stahleisen GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-38580 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Karsten T1 - Behälter- und Komponentenprüfungen in den Fallversuchsanlagen BAM TTS N2 - Im Testgelände Technische Sicherheit (TTS) verfügt die BAM über eine umfangreiche prüftechnische Infrastruktur für die mechanische und thermische Behälterbauartprüfung unterschiedlicher Behälterdesigns und -komponenten. Berichtet wird über Erprobungsprogramme und prüfmethodische Untersuchungen mit originalgroßen Prüfmustern von Transportverpackungen und Lagercontainer sowie Komponentenuntersuchungen unter Impaktbelastung. Im Großkomponentenversuch werden mit einem Prüfmuster eines Transportbehälters charakteristische Unfallbeförderungsbedingungen simuliert, dabei die Verformungen der Stoßdämpferkomponenten sowie die resultierenden maximalen Starrkörper-Verzögerungen ermittelt und analysiert. Ferner wird über das mechanische und thermische Beanspruchungsverhalten einer Umverpackung für den Transport von UF6- Zylindern im Ergebnis umfangreicher Fallsequenzen sowie einer Brandprüfung berichtet. Im Rahmen der Behälterentwicklung für den Standort Sellafield wurden mit einem dickwandigen Container für radioaktive Abfälle Fallprüfungen auf das unnachgiebige Fundament und eine Brandprüfung durchgeführt. Detaillierte Belastungsanalysen erfolgten an stoßdämpfenden Bauteilen und Materialien im Rahmen der angewandten Sicherheitsforschung. T2 - 5. RAM-Behältersicherheitstage CY - Berlin, Germany DA - 16.03.2016 KW - Fallprüfungen KW - Transportbehälter KW - Container KW - Verpackung KW - Fallversuch KW - Erhitzungsprüfung PY - 2016 AN - OPUS4-40934 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -