TY - CONF A1 - Hussels, Maria-Teresa A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Pötschke, Samuel A1 - Chruscicki, Sebastian T1 - 2-Monochromatoren-Methode zur Bewertung der Signalwirkung verschiedener Fluoreszenzfarbstoffe unter variierenden Beleuchtungsspektren N2 - Die verbesserte Signal- und Warnwirkung fluoreszierender Materialien gewinnt in vielen Bereichen zunehmend an Bedeutung, so z.B. für Warn- und Schutzkleidung, Schulranzen und Verkehrsschilder. Gleichzeitig führt der Trend zu LED-Beleuchtung in Innenräumen und auch im Straßenverkehr zu einer Diversifikation der spektralen Verteilung, welche die Fluoreszenz anregt. Ein weiteres Beispiel hierfür ist die Verwendung fluoreszierender Farbstoffe in der zerstörungsfreien Prüfung von Werkstoffen. Sowohl bei der fluoreszierenden Eindringprüfung als auch der Magnetpulverprüfung werden Risse durch fluoreszierende Farbstoffe optisch angezeigt. Beide Verfahren beruhen entsprechend der Stokesschen Regel auf der Energieverschiebung im Spektrum fluoreszierender Materialien gegenüber dem Anregungsspektrum hin zu größeren Wellenlängen, so dass das fluoreszierte Licht vom reflektierten Anregungslicht unterschieden werden kann. Auch hier kommt zunehmend LED-Technik zum Einsatz, wobei die Anregung im UV-, in letzter Zeit auch im blauen Spektralbereich erfolgt. Um die Erfüllung sicherheitstechnischer Normen zu gewährleisten, muss die Charakterisierung der spektralen und integraloptischen Eigenschaften fluoreszierender Substanzen unter Berücksichtigung verschiedenster anregender Lichtarten erfolgen. Nur die bispektrale 2-Monochromatoren-Methode (2MM) liefert eine bestrahlungsunabhängige materialcharakteristische Größe, die sogenannte Donaldson-Matrix, aus welcher die Reflexions- und Fluoreszenzstrahldichtefaktoren sowie Anregungsspektren und Farbmaßzahlen für beliebige spektrale Verteilungen der Bestrahlung bzw. Normlichtarten und unterschiedliche Normalbeobachter hervorgehen. Bei der 2MM wird die Probe mit monochromatischer Strahlung beleuchtet und das erzeugte Emissionsspektrum für jede Anregungswellenlänge gemessen. Der modernisierte bispektrale Messplatz in der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) erlaubt u.a. den Einsatz eines Arrayspektrometers anstelle des Detektionsmonochromators, so dass die Messzeit erheblich reduziert wird. Zusätzlich steht in der BAM ein Spektroradiometer (OL 750, Optronic Laboratories, Inc.) zur Verfügung, mit dem die spektrale Bestrahlungsstärke verschiedener Leuchtmittel erfasst werden kann. Zusammen mit der durch die 2MM bestimmten Donaldson-Matrix kann so die Signalwirkung z.B. eines Fluoreszenzfarbstoffes für die Rissdetektion in Materialien unter diesen bestimmten Beleuchtungsbedingungen bewertet werden. Im Beitrag wird dieses Zusammenspiel beispielhaft für verschiedene fluoreszierende Rissprüfmittel und Anregungslichtquellen diskutiert. T2 - Lux Junior 2013 - 11. Internationales Forum für den lichttechnischen Nachwuchs CY - Dörnfeld/Ilmenau, Germany DA - 27.09.2013 PY - 2013 SN - 978-3-927787-46-9 SP - 1 EP - 7 AN - OPUS4-29324 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Daum, Werner A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Kadoke, Daniel A1 - Protz, Christian A1 - Zencker, Uwe T1 - Optical 3D dynamic deformation analysis of a ram container during a drop test N2 - Containers for interim storage and final disposalof radioactive material (RAM) have to meet certain requirements regarding mechanical stability and integrity. The assessment procedure applied by BAM is based on a series of full-scale drop tests with different drop heights and Container Orientations. In parallel dynamic FEM calculations are performed. The Container behaviour is monitored during the drop test by a large number of simultaneously triggered biaxial electrical strain gauges and uniaxial accelerometers in order to measure local strains at selected positions and to determine the kinematic behaviour and Orientation of the Container during the impact. Within a research project a dynamic Stereo photogrammetry approach was applied in a high-speed camera configuration to investigate the kinematic rigid body behaviour, relative local movements of the Container or its structural parts in 3D, respectively. In the following the results of this approach are presented. A comprehensive description how to use optica) methods in drop tests can be found in. T2 - 30th Danubia-Adria symposium on advances in experimental mechanics CY - Primosten, Croatia DA - 25.09.2013 KW - Steel sheet container KW - Drop test KW - Numerical simulation KW - Optical digitization KW - High speed stereo photogrammetry PY - 2013 SN - 978-953-7539-17-7 SP - 45 EP - 46 AN - OPUS4-29414 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Breithaupt, Mathias A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Münzenberger, Sven T1 - Untersuchungen zur Messunsicherheit lichtoptischer Eigenschaften von Retroreflex-Folien N2 - Retroreflektierende Materialien besitzen die Eigenschaft, Licht in Beleuchtungsrichtung wieder zurück zu reflektieren. Mit der Anwendung derartiger Produkte ist ein erheblicher Gewinn an Sicherheit in Gefahrensituationen angestrebt. Ausgehend von der Definition und experimentellen Bestimmung des Spezifischen Rückstrahlwertes wird ein Überblick zur Spezifikation in Normen bezüglich seiner Winkelkombinationen gegeben. Der Fokus des Beitrages liegt auf der Bestimmung der Erweiterten Ergebnisunsicherheit entsprechend der GUMMethodik mittels Modell als Funktion dieser Winkelkombinationen. Weiter untersetzende Untermodelle werden beschrieben und die damit verbundenen Fehleranteile diskutiert. T2 - 6. Fachtagung des VDI/VDE 'Messunsicherheit praxisgerecht bestimmen' CY - PTB, Braunschweig, Germany DA - 05.11.2013 KW - Retroreflektierende Materialien KW - Spezifischer Rückstrahlwert KW - Messunsicherheit PY - 2013 SN - 978-3-18-092216-4 SN - 0083-5560 N1 - Serientitel: VDI-Berichte – Series title: VDI-Berichte VL - 2216 SP - 91 EP - 101 AN - OPUS4-29644 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gründer, Klaus-Peter T1 - Untersuchungen zur Messunsicherheit lichtoptischer Eigenschaften von Retroreflex-Folien T2 - 6. Fachtagung des VDI/VDE: Messunsicherheit praxisgerecht bestimmen CY - Braunschweig, Germany DA - 2013-11-05 PY - 2013 AN - OPUS4-29624 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Geburtig, Anja T1 - Optical methods in single crystal deformation analysis at high temperature T2 - International Symposium on Photonics in Measurement CY - Aachen, Germany DA - 2002-06-11 PY - 2002 SN - 3-18-091694-X SN - 0083-5560 N1 - Serientitel: VDI-Berichte – Series title: VDI-Berichte IS - 1694 SP - 137 EP - 142 PB - VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-1447 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Geburtig, Anja T1 - Dreidimensionale Dehnungsfeldmessungen an parallelepipedischen Zugproben N2 - Es wird die Anwendung des Objektrasterverfahrens zur Untersuchung des elastischen und inelastischen, anisotropen und inhomogenen Verformungsverhaltens parallelepipedischer, metallischer Einkristall-Zugproben im Ergebnis unterbrochener Belastungsstufen von ca. 0,01%, 0,05%, 0,10% und 0,20% Restdehnung beschrieben. Diese Vorgehensweise ermöglicht die gleichzeitige Bestimmung aktivierter Gleitsysteme mit einem optischen Nano-Topografiesystem nach der Weißlichtinterferenzmethode. Aus den Verformungsdaten im elastischen Bereich können flächen- und richtungsabhängige Materialkennwerte ermittelt werden. A special grating method has been applied for three-dimensional investigation of elastic and inelastic, anisotropic and inhomogeneous deformation of parallelepipedal metallic single crystal specimen by interrupted tensile tests in steps of 0,01%, 0,05%, 0,10% and 0,20% residual strain. This procedure gives the ability to determine activated slip systems by white light interferometric nanoscale topometry. Elastic anisotropic material parameters of cubic crystals can be calculated from experimental data. KW - Optical 3D-deformation measurement KW - Grating method KW - Mono-crystalline metallic alloys KW - Elastic material parameters PY - 2002 DO - https://doi.org/10.1524/teme.2002.69.10.418 SN - 0340-837X SN - 0178-2312 SN - 0171-8096 VL - 69 IS - 10 SP - 418 EP - 420 PB - Oldenbourg CY - München AN - OPUS4-1575 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Unger, Jörg F. A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Hille, Falk A1 - Liehr, Sascha A1 - Maack, Stefan A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Rogge, Andreas A1 - Said, Samir A1 - Viefhues, Eva A1 - Zorn, Sebastian ED - Baeßler, Matthias ED - Möller, G. ED - Rogge, Andreas ED - Schiefelbein, N. T1 - Innovative Messsysteme zum Brückenmonitoring am Beispiel einer Versuchsbrücke – vom Sensor bis zur Zustandsprognose N2 - In der aktuellen Projektphase liegt der Fokus auf der Datenaufnahme, -bearbeitung und -speiche-rung mit dem Ziel, automatisierte Auswerteverfahren einsetzen zu können. Aktuell wurden primär punktuelle Messungen an ausgewählten Messtagen aufgenommen. Die Systeme sollen so weiter-entwickelt werden, dass sie sich auch für kontinuierliche Messungen im Rahmen von Monitoring-aufgaben eignen. Ein wichtiger Fokus bei der Auswertung ist die Kombination mit numerischen Modellen, die mithilfe von Bayesian Update Verfahren und den aufgenommenen Messdaten kalibriert und im Verlauf der Monitoringaufgabe angepasst werden sollen. Insbesondere sollen auch zeitabhängige Modelle, die eine zeitliche Entwicklung von Struktureigenschaften beinhalten (Kriechen, Schwinden, Ermüdung, Korrosion) dazu verwendet werden, die zukünftige Performance der Struktur bewerten zu können. Basierend darauf werden dann Konzepte zur Planung von Inspektion und Wartung erstellt. T2 - Messen im Bauwesen 2017 CY - Berlin, Germany DA - 14.11.2017 KW - Brückeninfrastruktur KW - Innovative Messverfahren KW - Stereofotogrammetrie PY - 2017 SN - 978-3-9818270-8-8 VL - 2017/1 SP - 7 EP - 19 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-44306 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kowitz, Astrid A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Hille, Falk A1 - Helmerich, Rosemarie A1 - Kadoke, Daniel A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Hauser, S. A1 - Schwarzinger, H. ED - Pastramă, Ş. D. ED - Constantinescu, D. M. T1 - Impact on a micro-reinforced UHPC: Experimental studies versus numerical modeling N2 - Within the presented research project, experimental and numerical investigations were performed to develop a thin-shelled, modular, mobile element system made of a micro-reinforced ultra-high-performance ductile concrete (DUCON®). Material parameters were experimentally determined to adapt the material model within the numerical analysis applying the Drucker-Prager relationship. Afterwards, for validation of the numerical models, quasi-static and high-velocity impact tests were performed on plate-like structures. Finally, a suitable geometry of transportable barrier elements will be designed, which provides a maximum of resistance against impact by a minimum of weight and a maximum of mobility. T2 - 35th Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics CY - Sinaia, Romania DA - 25.09.2018 KW - E-modulus KW - Impact KW - UHPC KW - DUCON® KW - Quasi-static and dynamic tests KW - Micro-reinforcement KW - Ductility KW - Mobile elements KW - Numerical modeling KW - Stereo photogrammetry KW - Compressive strength PY - 2018 UR - https://www.das2018.ro/ SN - 978-606-23-0874-2 SP - 11 EP - 12 PB - Editura Printech CY - Bucarest, Romania AN - OPUS4-47001 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Kannengießer, Thomas A1 - Gründer, Klaus-Peter ED - Czichos, Horst T1 - Stress and strain determinaion N2 - In Chap. 1 of this book, the term Technical Diagnostics has been introduced as the examination of symptoms and syndromes to determine the nature of faults or failures of technical objects. Their characteristics in different technological areas may be of very different nature. One of them is the reaction of technical objects to deform under loads. Those loads may be induced by external forces or thermal fields resulting in mechanical or thermal stresses, respectively. Another reason of deformation is the permanent presence of internal material forces mainly caused by material processing technologies at elevated temperatures such as welding, forging, rolling, or casting and referred to as residual stresses. PY - 2013 SN - 978-3-642-25849-7 SN - 978-3-642-25850-3 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-642-25850-3_5 IS - Chapter 5 SP - 69 EP - 108 PB - Springer CY - Berlin Heidelberg AN - OPUS4-27773 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schukar, Vivien A1 - Kadoke, Daniel A1 - Kusche, Nadine A1 - Münzenberger, Sven A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Habel, Wolfgang T1 - Validation and qualification of surface-applied fibre optic strain sensors using application-independent optical techniques N2 - Surface-applied fibre optic strain sensors were investigated using a unique validation facility equipped with application-independent optical reference systems. First, different adhesives for the sensor's application were analysed regarding their material properties. Measurements resulting from conventional measurement techniques, such as thermo-mechanical analysis and dynamic mechanical analysis, were compared with measurements resulting from digital image correlation, which has the advantage of being a non-contact technique. Second, fibre optic strain sensors were applied to test specimens with the selected adhesives. Their strain-transfer mechanism was analysed in comparison with conventional strain gauges. Relative movements between the applied sensor and the test specimen were visualized easily using optical reference methods, digital image correlation and electronic speckle pattern interferometry. Conventional strain gauges showed limited opportunities for an objective strain-transfer analysis because they are also affected by application conditions. KW - Fiber Bragg grating KW - Surface application KW - Qualification KW - Strain transfer KW - Digital image correlation KW - Electronic speckle pattern interferometry PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1088/0957-0233/23/8/085601 SN - 0957-0233 SN - 1361-6501 VL - 23 IS - 8 SP - 085601-1 EP - 085601-9 PB - IOP Publ. Ltd. CY - Bristol AN - OPUS4-26639 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Protz, Christian A1 - Völzke, Holger A1 - Ellouz, Manel A1 - Kasparek, Eva Maria A1 - Zencker, Uwe A1 - Grünewald, Heike A1 - Gründer, Klaus-Peter T1 - ConDrop - Development of numerical simulation approaches for drop test analyses of steel sheet containers N2 - According to disposal requirements, containers for radioactive waste have to withstand drop tests at defined conditions corresponding to the considered package category. Alternatively to prototype drop tests, numerical methods can be applied, if they are suitable and sufficiently verified. In this context BAM (Federal Institute for Materials Research and Testing) started the research project ConDrop to develop a reliable Finite Element (FE) model describing the mechanical behavior of a box shaped steel container during a drop test and to determine unfavorable scenarios within future safety assessment procedures of comparable steel sheet containers. In a first step, a FE model of a representative steel sheet container was developed. Flat bottom-side drop tests with the unloaded container from different heights onto an IAEA target were simulated. In order to verify the numerical calculations, two drop tests with an unloaded KONRAD Type V steel sheet container were carried out at the BAM drop test facility. Both drop tests (flat drop from heights 0.4 m and 5 m onto the unyielding IAEA target) had been documented by various extensive measurements: strain and deceleration measurement by means of strain gauges and accelerometers, high-speed video as well as optical 3D-measurements using the method of projected fringes in combination with close range photogrammetry. The measured strain and deceleration values are presented and compared with the calculated results. T2 - 53rd INMM Annual meeting CY - Orlando, FL, USA DA - 15.07.2012 KW - INMM 53rd annual meeeting PY - 2012 SP - 1 EP - 7 AN - OPUS4-26417 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Hüsken, Götz A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Kadoke, Daniel ED - Bohse, Jürgen ED - Purschke, Matthias T1 - Analyse der Schadensmechanismen biegebeanspruchter Stahlbetonbalken mittels zerstörungsfreier Prüftechniken N2 - Der durch Kräfte senkrecht zur Stabachse belastete Balken ist eines der Haupttragelemente des Stahlbetonbaus. Biegebalken finden unter anderem Anwendung in Form von Brückenträgern oder Unterzügen. Die bei maximaler Beanspruchung auftretenden Versagensformen unterteilen sich dabei in Biege- und Querkraftversagen (Schubversagen). Ein Versagen des Balkens kann je nach Versagensmechanismus mit oder ohne Vorankündigung erfolgen. Gebräuchliche Bemessungskonzepte der Baupraxis zur Dimensionierung entsprechender Tragelemente zielen auf ein Versagen mit ausreichender Vorankündigung (große Verformungen oder breite Risse) ab, wie es z.B. beim sekundären Biegedruckversagen entsteht. Für die Zustandsüberwachung von Bauwerken (z.B. Brücken) mittels zerstörungsfreier Prüftechniken sind fundierte Kenntnisse zu den bei Biegebeanspruchung auftretenden Schadensmechanismen erforderlich. Im Rahmen eines BAM-internen Projektes sollen durch praxisnahe Untersuchungen an einer brückenähnlichen Referenzstruktur unterschiedliche auf das Tragwerk einwirkende thermische und mechanische Belastungen untersucht werden und in die Entwicklung eines Monitoringsystems einfließen. Anhand der aus Biegeversuchen vorliegenden Ergebnisse wird der Einsatz unterschiedlicher Methoden der zerstörungsfreien Materialprüfung gezeigt und deren Anwendbarkeit für die Analyse des Verformungsverhaltens von Stahlbetonbalken diskutiert. Hierzu wurde das Verformungsverhalten eines Stahlbetonbalkens (L = 2,75 m) in einem Vierpunkt-Biegeversuch im Labormaßstab untersucht. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Charakterisierung der ausschlaggebenden Versagensmodi durch die einzelnen zerstörungsfreien Prüfverfahren und der Vergleich zu klassischen Messmethoden (z.B. Verformungsmessung mittels induktiver Wegaufnehmer (IWA)). Die Biegeversuche wurden dazu durch Schallemissionsanalyse (SEA) und optische Verformungsanalyse mittels Stereo-Fotogrammetrie (SF) und Bildkorrelationsverfahren (BKV) begleitet. T2 - 21. Kolloquium Schallemission CY - Fulda, Germany DA - 09.03.2017 KW - Optische Verformungsanalyse KW - Rissbildung KW - Schallemission KW - Stahlbeton KW - Tragverhalten bei Biegebeanspruchung PY - 2017 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-393617 SN - 978-3-940283-82-5 VL - 59 SP - 1 EP - 10 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-39361 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Kadoke, Daniel A1 - Unger, Jörg F. T1 - Überwachung von Stahlbetonbrücken - Ein Modellprojekt N2 - Die Brücken im Netz der Bundesverkehrswege sind überwiegend in einem ausreichenden bis guten Zustand. Allerdings steigt der Unterhalts- und Sanierungsaufwand aufgrund des inzwischen hohen Alters vieler Brücken sowie des ständig wachsenden Schwerlastverkehrs. Techniken zur Einschätzung der verbleibenden Lebensdauer von Brücken sowie zur dauerhaften Beobachtung des Tragverhaltens bzw. des Erfolges von Sanierungsmaßnahmen werden daher für den sicheren und wirtschaftlichen Betrieb dringend benötigt. Zur Evaluierung dafür geeigneter holistischer Ansätze wurde in der BAM das Projekt BLEIB - Bewertung, Lebensdauerprognose und Instandsetzung von Brückenbauwerken - ins Leben gerufen. Ein zentrales Ergebnis des Projektes ist eine extern vorgespannte Stahlbetonbrücke als Zweifeldträger mit einer Gesamtlänge von 24 m, die für den Test verschiedenster Sensorsysteme, zur Validierung numerischer Modelle und zur Erprobung von Sanierungs- und Verstärkungsmaßnahmen entwickelt wurde. Für die Simulation unterschiedlicher Schädigungsgrade kann die Vorspannung der Brücke variiert werden. Die Brücke wird mit beweglichen Gewichten belastet und über einen Shaker zum Schwingen angeregt. Das Brückenmodell wurde bewusst geschädigt, indem die Vorspannung der Struktur erstmalig schrittweise bis auf null reduziert wurde. Unter der Eigenlast verformte sich die Brücke, wodurch eine Rissbildung im Beton einsetzte. Die Zugspannung, die zuvor durch die Vorspannung aufgenommen wurde, übernahm Schritt für Schritt der Beton. Als die Zugspannungen die relativ geringe Zugfestigkeit des Betons überstiegen, begann dieser zu reißen und die schlaffe Bewehrung der Struktur nahm die Spannungen auf. Dieser Versuch wurde unter anderem von Schallemissionsmessungen begleitet. Der Rissbildungsprozess konnte damit, bei gleichzeitiger Aufzeichnung der Vorspannung, früh detektiert und die Risse geortet werden. Die Ergebnisse korrelieren gut mit den Ergebnissen der stereophotogrammetrischen Verformungsmessungen der Struktur. T2 - 22. Kolloquium Schallemission und 3. Anwenderseminar Zustandsüberwachung mit geführten Wellen CY - Karlsruhe, Germany DA - 27.03.2019 KW - Brückenmonitoring KW - Schallemissionsanalyse PY - 2019 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-477878 SN - 978-3-947971-00-8 VL - 169 SP - 1 EP - 5 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-47787 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kowitz, Astrid A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Helmerich, Rosemarie A1 - Hille, Falk A1 - Kadoke, Daniel A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Hauser, S. A1 - Schwarzinger, H. ED - Bland, S. T1 - Impact on a micro-reinforced UHPC: Experimental studies versus numerical modeling N2 - Within the presented research project, experimental and numerical investigations were performed to develop a thin-shelled, modular, mobile element system made of a micro-reinforced ultra-high-performance ductile concrete (DUCON®). Material parameters were experimentally determined to adapt the material model within the numerical analysis applying the Drucker-Prager relationship. Afterwards, for validation of the numerical models, quasi-static and high-velocity impact tests were performed on plate-like structures. Finally, a suitable geometry of transportable barrier elements will be designed, which provides a maximum of resistance against impact by a minimum of weight and a maximum of mobility. KW - UHPC KW - Impact KW - DUCON® KW - Quasi-static and dynamic tests KW - Micro-reinforcement KW - Ductility KW - Mobile elements KW - Numerical modeling KW - Stereo photogrammetry KW - Compressive strength KW - E-modulus PY - 2019 UR - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785319305115?dgcid=author DO - https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.03.152 SN - 2214-7853 VL - 12 IS - 2 SP - 474 EP - 483 PB - Elsevier Ltd CY - Amsterdam AN - OPUS4-48181 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gründer, Klaus-Peter 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 - Pirskawetz, Stephan A1 - Hüsken, Götz A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Kadoke, Daniel ED - Caspeele, R. ED - Taerwe, L. ED - Frangopol, D. M. T1 - Damage mechanisms analysis of reinforced concrete beams in bending using non-destructive testing N2 - Beams that are loaded in transverse direction are one of the main structural elements used in reinforced concrete structures. Bending beams are used, for example, in bridge girders or joists. The strength related failure modes at maximum loading can be divided into bending and shear failure that could occur with or without indication. Conventional design concepts used in practice for designing structural elements subjected to bending aim at failure modes with sufficient indication (e.g. large deflections or cracks), as it occurs in the case of secondary flexure-compression-failure. These indicators can also be used to identify structural changes of civil infrastructure systems (e.g. bridges) using non-destructive testing methods for Structural Health Monitoring (SHM). However, profound knowledge on the determining failure modes of bending beams is required for the reliable application of structural health monitoring. Therefore, resulting effects of different thermal and mechanical loads on the response of a structure are investigated by means of a bridge demonstrator. The results of this investigation are used for developing a monitoring system. Different non-destructive testing (NDT) methods have been used for analyzing the deformation behavior of a reinforced concrete beam in bending. The suitability of the different measuring techniques will be discussed by means of the obtained experimental results. For this purpose, the deformation behavior of a reinforced concrete beam having a span of 2.75 m was investigated in a four-point bending flexural test at laboratory scale. The focus is on the characterization of determining failure modes by the NDT methods and the comparison with classical measuring techniques (e.g. deformation measurements by displacement transducers). The bending tests have been accompanied by Acoustic Emission analysis (AE), optical deformation measurements using Stereophotogrammetry (SP) and Digital Image Correlation (DIC). The conducted tests have shown that the three-dimensional detection of deformations and resulting strains with optical techniques is beneficial for analyzing the damage mechanism of loaded structures and related crack formation and propagation. Optical techniques can be supplemented by acoustic emission testing which gives detailed information on crack formation and progressing damage. The combination of both techniques offers the application as efficient monitoring system for larger structures. T2 - Sixth International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering (IALCCE 2018) CY - Ghent, Belgium DA - 28.10.2018 KW - Concrete Beam KW - Bending KW - Digital Image Correlation KW - Stereophotogrammetry KW - Acoustic Emission Analysis KW - Non-Destructive Testing PY - 2019 SN - 978-1-138-62633-1 SN - 978-1-315-22891-4 SP - 2411 EP - 2417 PB - CRC Press AN - OPUS4-46439 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Noack-Schönmann, Steffi A1 - Spagin, Olga A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Breithaupt, Mathias A1 - Günther, Achim A1 - Muschik, Bernd A1 - Gorbushina, Anna T1 - Sub-aerial biofilms as blockers of solar radiation: spectral properties as tools to charcterise material-relevant microbial growth N2 - Sub-aerial biofilms (SABs) are ubiquitous microbial communities that develop at the interface between hard surfaces and the atmosphere. Inherent SAB 'core-settlers' include phototrophic algae, cyanobacteria, heterotrophic bacteria and microcolonial fungi (MCF). SABs do not simply cover hard surfaces; they interact with them in myriads of ways and bind to the underlying substrate. Secretion of extracellular mucilage aids adhesion, while organic acids and acidic polysaccharides weather the surface. As protection against solar radiation, many members of the SAB consortia produce shielding pigments while the phototrophic inhabitants are laden with photosynthetic pigments. All absorb light of many wavelengths and in addition, the cells themselves scatter light. Both effects change the spectra of incoming radiation (including wavelengths that are converted to electricity by photovoltaic cells) and decrease its intensity. To quantify these effects on SABs as complex entities of organisms and pigments, we measured the spectral properties of model and natural biofilms transferred to glass. Here we show that SABs growing on solar panels and other substrates scatter incident radiation between 250 nm up to 1800 nm and block up to 70% of its transmission. Model biofilms have the advantage that their microbial components can be 'tuned' to resemble natural ones of different compositions thus providing a novel materials-testing tool. KW - Material-colonising microorganisms KW - Microcolonial fungi KW - Glass biodeterioration KW - Solar panels KW - Biofilm-impaired transmittance of radiation PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2013.09.020 SN - 0964-8305 VL - 86 SP - 286 EP - 293 PB - Elsevier CY - Barking AN - OPUS4-30128 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gründer, Klaus-Peter T1 - Untersuchungen biegebeanspruchter Holzstäbe aus dem Erdbereich mit optischem Verfahren N2 - Holzschutzmittel gegen den biologischen Angriff von Insekten, Pilzen und Bakterien besitzen eine erhebliche volkswirtschaftliche Bedeutung. Zur Vermeidung einer in der DIN EN 252 beschriebenen rein visuellen Beurteilung wurde 1996 durch die BAM auf Grundlage des in der DIN 52186 enthaltenen Biegeversuchs eine alternative Strategie vorgeschlagen. In weiterführenden Untersuchungen soll ergänzend zur Prüfmaschine die Stereo-Fotogrammetrie als optisches 3D-Messverfahren eingesetzt werden. Die Entwicklung eines möglichst objektiven und technisch einfachen Nachweisverfahrens der Schutzwirkung und die vergleichende Bewertung der Aussagekraft beider Normen sind von besonderem Interesse. T2 - DACH Jahrestagung 2008 - ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung CY - St. Gallen, Switzerland DA - 28.04.2008 KW - DIN EN 252 KW - DIN 52186 KW - Holzprüfung PY - 2008 AN - OPUS4-17521 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gründer, Klaus-Peter T1 - Untersuchungen biegebeanspruchter Holzstäbe aus dem Erdbereich mit optischen Verfahren T2 - DACH Jahrestagung 2008 - ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung CY - St. Gallen, Switzerland DA - 2008-04-28 PY - 2008 AN - OPUS4-17522 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -