TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Mitzkus, Anja A1 - Sahre, Mario A1 - Weise, Matthias A1 - Köppe, Enrico A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Basedau, Frank A1 - Hofmann, Detlef A1 - Schukar, Vivien T1 - Faser-basierter magneto-optischer Schicht-Sensor zum Monitoring von Bauteilen N2 - In Glasfasern eingeschriebene Bragg-Gitter (FBG: fibre-based Bragg gratings) sind über die Verschiebung der Bragg-Wellenlänge in der Lage, Stauchungen und Dehnungen von Glasfasern hochgenau zu erfassen. In Kompositwerkstoffe eingebettete faseroptische Sensoren können Bauteile bezüglich ihrer mechanischen Integrität überwachen und früh-zeitig Informationen über Materialveränderungen gewinnen. Um die Zuverlässigkeit eines solchen Sensors zu gewährleisten, ist es wichtig, die korrekte Funktion des Sensors im Verbund mit der Werkstoff-Matrix on-line und in-situ sicherzu-stellen. Im Rahmen des DFG-Projekts FAMOS² (FAser-basierter Magneto-Optischer SchichtSensor) wurde ein selbstdiagnosefähiger Schichtsensor entwickelt, der mit Hilfe von magnetostriktiven Aktorschichten aus Nickel bzw. Eisen-Nickel validiert werden kann. Der FAMOS²-Schichtsensor wird durch ein PVD (physical vapour deposition)/ECD (electro-chemical deposition) Hybridschichtsystem realisiert, das auf dem Fasermantel im Bereich des FBG haftfest, homogen und langzeitfunktional abzuscheiden ist. Dabei wird in einem ersten Schritt ein etwa 100 Nanometer dünnes PVD-Schichtsystem aus Chrom und Kupfer als Haftvermittler auf der Glasfaser bzw. als leitfähige Startschicht für den nachfolgenden ECD-Prozess abgeschieden. Um eine rotationssymmetrische Schich-tabscheidung zu gewährleisten, erfolgt während der PVD-Beschichtung eine Rotation der Glasfasern. In einem zweiten Schritt wird dann unter Verwendung eines klassischen Watts-Elektrolyten in einer speziell entwickelten ebenfalls rotationssymmetrisch aufgebau-ten ECD-Durchströmungszelle dann die etwa 30 Mikrometer dicke, magnetostriktive Ak-torschicht auf dem PVD-Schichtsystem abgeschieden, im Vergleich sowohl reine Nickel-Schichten als auch Nickel-Eisen-Schichten. Ein äußeres Magnetfeld dehnt die magnetostriktive Aktorschicht und damit auch die Faser reversibel. Diese Dehnung führt zu einer Verschiebung der Bragg-Wellenlänge, welche direkt mit der Stärke eines zu messenden oder zu Validierungszwecken vorgegebenen Magnetfeldes korreliert. Die Anpassung der Beschichtungsverfahren an die Fasergeome-trie und die mechanischen Eigenschaften der Hybridschichten werden hinsichtlich der me-chanischen Integrität des faseroptischen Sensors diskutiert und der Nachweis der Selbst-diagnosefähigkeit erbracht. T2 - 13. ThGOT Thementage Grenz- und Oberflächentechnik und 11. Thüringer Biomaterial-Kolloquium CY - Zeulenroda, Germany DA - 13.03.2018 KW - Magneto-optischer Sensor KW - Faser-Bragg Gitter KW - Magnetostriktive Beschichtung KW - Selbstkalibrierung KW - Bauteilmonitoring PY - 2018 SN - 978-3-00-058187-8 SP - 1 EP - 5 CY - Jena AN - OPUS4-44599 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - THES A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Flammschutz von polymeren Baustoffen: Bewertung von Konzepten auf der Basis von Small-scale Cone Calorimeter Untersuchungen N2 - Flammschutz von polymeren Baustoffen: Bewertung von Konzepten auf der Basis von small- scale Cone Calorimeter Untersuchungen. In der Arbeit wurden zwei unterschiedliche Flammschutzkonzepte polymerer Baustoffe mit Hilfe des Cone Calorimeter untersucht und bewertet. Polymer-Schicht-Nanocomposites sind ein neues Konzept für flammgeschützte Werkstoffe, die aus einer Polymermatrix und der Zugabe eines nanoskaligen Schichtsilikat- Additivs von ca. 5 Gew.-% bestehen. Im Brandfall bilden die Schichtsilikate eine Barriere, die den Wärmetransport in das Material bzw. den Stofftransport der Pyrolysegase aus dem Material hemmt. Mit einem Modellsystem wurde gezeigt, dass dieser Barriereeffekt das Brandverhalten hinsichtlich der Flammenausbreitung verbessert, in anderen Brandszenarien aber wirkungslos bleibt. Die Ergebnisse der Cone Calorimeter Untersuchungen wurden mit denen der Entflammbarkeitstests UL 94 und LOI verglichen. Eine Korrelation in Richtung kleiner Probendimensionen (downscale) und in Richtung Phase der Brandentstehung wurde aufgezeigt. Die Anwendung intumeszierender Beschichtungen auf Bauteile verschiedener Art, wie z. B. tragende Stahlkonstruktionen, ist ein etabliertes Brandschutzkonzept. Das intumeszierende Polymermaterial schäumt unter Wärmeeinwirkung auf und bildet eine wärmeisolierende Schicht. Zur Bewertung der Wirkungsweise dieses Polymermaterials wurde ein auf Temperaturmessungen basierendes Verfahren mit dem Cone Calorimeter und für Simulationsrechnung entwickelt. Die Ergebnisse wurden mit denen aus Kleinprüfstanduntersuchungen verglichen. Eine Korrelation in Richtung großer Probendimensionen (upscale) und in Richtung der Phase des voll entwickelten Brandes konnte bis zu einer Temperaturgrenze gezeigt werden. N2 - Objective of this thesis was the investigation and evaluation of two different concepts of flame-retarding polymeric building materials. In the centre of this concern is the cone calorimeter as a versatile device in the field of flame retardancy and burning behaviour of materials and constructions. The cone calorimeter is characterized by a medium sample dimension (100 x 100 mm2). It simulates the phase of flame spread of a real burning process. The capabilities of the sample materials were of interest as well as the potentials and limitations of the investigation method. The scientific significance of cone calorimeter results was analysed in terms of different fire Scenarios and sample dimensions. Polymer Layered Silicate Nanocomposites are a new concept of flame retarding materials consisting of a polymer matrix and the addition of about 5 wt.-% nanoscale clay. In the case of a fire the clay layers built up a barrier, which hinders the heat transport into the sample and the mass transport of pyrolysis gases out of the material. Using a model system it was shown, that this barrier effect results in an essential improvement in burning behaviour in terms of flame spread but was ineffective for different fire scenarios and phases of burning, respectively. The results of cone calorimeter measurements were compared to results of the flammability tests UL 94 and LOI. A correlation towards smaller sample dimensions (downscale) and towards the phase of flammability was shown. The application of intumescent coatings on different structural members like supporting steel constructions is an established concept of fire retardancy. The intumescent polymeric material swells under thermal impact and forms a heat insulating layer. A method combining temperature measurement using the cone calorimeter and Computer simulation was developed, by which the fire protective effect could be evaluated. Investigation results were compared to results of small scale test furnace measurements. A correlation towards larger sample dimensions (upscale) and towards the phase of a fully developed fire could be shown up to a limitation by temperature. T3 - BAM Dissertationsreihe - 22 KW - Flammschutz KW - Small-scale Cone Calorimeter Untersuchungen KW - polymeren Baustoffen PY - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-1366 SN - 978-3-86509-652-4 SN - 1613-4249 VL - 22 SP - 1 EP - 181 PB - Wirtschaftsverlag NW CY - Bremerhaven AN - OPUS4-136 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hartwig, A. A1 - Pütz, D. A1 - Schartel, Bernhard A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Wendschuh-Josties, M. T1 - Combustion behaviour of epoxide based nanocomposites with ammonium and phosponium bentonites N2 - The influence of different organobentonites on the decomposition and the combustion behaviour of an epoxy resin were examined. The epoxy resin is a cationically polymerised cycloaliphatic epoxy resin flexibilised with poly(tetrahydrofuran) (PTHF), with hydroxyl endgroups. The bentonite was modified with either an ammonium or a phosphonium salt. The thermal decomposition of the PTHF induced by the initiator, used for the cationic polymerisation, did neither take place for the nanocomposite based on the ammonium bentonite nor for that based on the phosphonium bentonite. This improved decomposition characteristic lead to a larger time to ignition for both kinds of nanocomposites compared to the not modified polymer, which is not the case for other polymer/clay nanocomposites described in the literature. The fire behaviour was investigated using limiting oxygen index (LOI), a horizontal burner test and a cone calorimeter. The forced flaming conditions in the cone calorimeter were varied using different external heat fluxes between 30 and 70 kW · m-2. The fire behaviour of the nanocomposites was improved in comparison to the polymer, and phosphonium bentonite was superior to ammonium bentonite. The main mechanism is a barrier formation resulting in a reduction of the fire growth rate, which was more pronounced in the case of high external heat fluxes. KW - Cationic polymerisation KW - Clay KW - Combustion KW - Degradation KW - Epoxide KW - Nanocomposite PY - 2003 U6 - https://doi.org/10.1002/macp.200300047 SN - 1022-1352 SN - 1521-3935 VL - 204 IS - 18 SP - 2247 EP - 2257 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-2801 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Schartel, Bernhard T1 - Layered silicate polymer nanocomposites: new approach or illusion for fire retardancy? Investigations of the potentials and the tasks using a model system N2 - Polymeric nanocomposites are discussed as one of the most promising advanced materials whose nanoscale effects can be exploited for industry. Layered silicate polypropylene-graft-maleic anhydride nanocomposites are investigated as a model to clarify the potential of such materials in terms of fire retardancy. The nanostructure is characterized using transmission electron microscopy (TEM) and shear viscosity. The fire behavior is characterized using different external heat fluxes in cone calorimeter, limiting oxygen index and UL 94 classification. A comprehensive fire behavior characterization is presented which enables an assessment of the materials’ potential with respect to different fire scenarios and fire tests. The influence of morphology and the active mechanisms are discussed, such as barrier formation and changed melt viscosity. To our knowledge, it is the first attempt to illuminate the concept’s strengths, such as the reduction of flame spread, and weaknesses, such as the lack of influence on ignitability, in a clear, comprehensive and detailed manner. KW - Fire retardancy KW - Nanocomposites KW - Cone Calorimeter KW - LOI KW - UL94 KW - Flame retardance KW - poly(propylene) (PP) KW - Organoclay PY - 2004 UR - http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/jissue/109085890 SN - 1042-7147 SN - 1099-1581 VL - 15 IS - 7 SP - 355 EP - 364 PB - John Wiley & Sons, Ltd. CY - Chichester AN - OPUS4-3706 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schartel, Bernhard A1 - Kunze, Ralf A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Neubert, Dietmar A1 - Schriever, Robert T1 - TG-MS and TG-FTIR applied for an unambiguous thermal analysis of intumescent coatings N2 - Thermogravimetry (TG), thermogravimetry coupled with mass spectroscopy (TG-MS) and thermogravimetry coupled with Fourier transform infrared spectroscopy (TG-FTIR) were used to characterise the thermo-oxidative behaviour of two intumescent coating materials. The temperature dependence, the corresponding volatile products and the amount of residue of the different processes were determined. Using both TG-MS and TG-FTIR results in an unambiguous interpretation of the volatile products. Characteristics such as the influence of endothermic reactions, the release of non-flammable gases, the dehydrogenation enhancing the char formation and the stability of the cellular char were discussed in detail. It was demonstrated, that TG, TG-MS and TG-FTIR are powerful methods to investigate mechanisms in intumescent coatings and that they are suitable methods in respect to quality assurance and unambiguous identification of such materials. KW - Intumescent coating materials KW - TG KW - TG-FTIR KW - TG-MS PY - 2002 U6 - https://doi.org/10.1023/A:1022272707412 SN - 1388-6150 SN - 1418-2874 SN - 0368-4466 SN - 1572-8943 VL - 70 IS - 3 SP - 897 EP - 909 PB - Kluwer Academic Publ. CY - Dordrecht AN - OPUS4-2133 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Schriever, Robert A1 - Schartel, Bernhard T1 - Influence of external heat flux and coating thickness on the thermal insulation properties of two different intumescent coatings using cone calorimeter and numerical analysis N2 - Polymeric intumescent coatings are fire protective materials that increase their thermal resistance when exposed to high temperatures to prevent building structures from damage. The idea of the investigation was to develop a simple test method to determine the time dependent thermal conductivity of intumescent coatings. Therefore steel plates were coated with two different intumescent systems. During cone calorimeter tests the temperature at the back side of the coated plates was measured. These results were used to calculate the time dependent thermal resistance of the protective layer with the simulation program IOPT2D for different external heat fluxes and different layer thickness. KW - Intumescent coatings KW - Thermal resistance KW - Cone calorimetry KW - Numerical analysis PY - 2003 U6 - https://doi.org/10.1002/fam.823 SN - 0308-0501 SN - 1099-1018 VL - 27 IS - 4 SP - 151 EP - 162 PB - Heyden CY - London AN - OPUS4-2633 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Schartel, Bernhard T1 - Comprehensive Fire Behaviour Assessment of Nanocomposites T2 - 9th European Meeting on Fire Retardancy and Protection of Materials, FRPM '03 CY - Lille, France DA - 2003-09-17 PY - 2003 AN - OPUS4-4615 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schartel, Bernhard A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Knoll, Uta T1 - Some comments on the use of cone calorimeter data N2 - The cone calorimeter has become one of the most important and widely used instruments for the research and development of fire retarded polymeric materials. The paper addresses three important ways in which the principal setup influences the results — factors which sometimes do not receive due consideration when drawing conclusions. The paper discusses in detail the impact on cone calorimeter results of the choice of external heat flux, the influence on the peak of heat release rate of sample thickness and thermal feedback from the back of the sample, and the influence on irradiance of the horizontal and vertical distances from the cone heater. KW - Cone Calorimeter KW - Fire retardancy KW - Fire testing KW - Nanocomposites KW - Intumescence PY - 2005 U6 - https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2004.12.016 SN - 0141-3910 SN - 1873-2321 VL - 88 IS - 3 SP - 540 EP - 547 PB - Applied Science Publ. CY - London AN - OPUS4-7211 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schartel, Bernhard A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Knoll, Uta T1 - Some comments on the main fire retardancy mechanisms in polymer nanocomposites N2 - Barrier formation and increasing the melt viscosity are addressed as the two main general fire retardancy mechanisms of polymer nanocomposites. They result in specific impacts on fire properties that consequentially cause varying flame retardancy efficiency in different fire tests. The barrier formation retards mainly flame spread (peak of heat release rate) in developing fires, but does not reduce fire load (total heat evolved), ignitability or flammability (limiting oxygen index, UL 94). Furthermore, this flame retardancy effect increases with increasing irradiation and vanishes with decreasing irradiation. The increased melt viscosity prevents dripping, which is beneficial or disadvantageous depending on the fire test used. In some test, it become the dominant influence, transforming self-extinguishing samples into flammable materials or causing wicking. Advantages and the limits are sketched comprehensively for exploiting the main general fire retardancy mechanisms of polymer nanocomposites. It is concluded that barrier formation and changing the melt viscosity in nanocomposites are not sufficient for most applications, but must be accompanied by additional mechanisms in special systems or in combination with other flame retardants. KW - Flame retardance KW - Nanocomposites KW - Organoclay KW - Cone calorimeter KW - Flammability PY - 2006 U6 - https://doi.org/10.1002/pat.792 SN - 1042-7147 SN - 1099-1581 VL - 17 IS - 9-10 SP - 772 EP - 777 PB - John Wiley & Sons, Ltd. CY - Chichester AN - OPUS4-13868 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Goedecke, Thomas A1 - Linden, G. A1 - Winter, R. T1 - Warnsystem fährt mit! Transport gefährlicher Güter mit RFID-Technologie sicherer machen T2 - 2. Gefahrgut- und Sicherheitstag Rheinland CY - Grevenbroich, Germany DA - 2013-04-18 PY - 2013 AN - OPUS4-28478 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Daum, Werner T1 - Multi-sensor systems for safety-related monitoring T2 - Sensor 2013 - 16th International conference on sensors and measurement technology CY - Nürnberg, Germany DA - 2013-05-14 KW - Multi-sensor system KW - Condition monitoring KW - Safety management KW - Hazardous scenarios KW - Data-fusion PY - 2013 SN - 978-3-9813484-3-9 U6 - https://doi.org/10.5162/sensor2013/B5.2 N1 - Serientitel: AMA Conferences – Series title: AMA Conferences SP - 268 EP - 272 AN - OPUS4-28518 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Daum, Werner T1 - Multi-Sensor Systems for Safety-Related Monitoring T2 - AMA Conferences 2013 CY - Nuremberg, Germany DA - 2013-05-14 PY - 2013 AN - OPUS4-28503 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Goedecke, Thomas T1 - Überwachung von Gefahrguttransporten durch RFID-Tags mit Sensorintegration T2 - WTT-Kooperationsforum zum Thema Wireless-Anwendungen, RFID- und NFC-Technologien CY - Berlin, Germany DA - 2013-06-13 PY - 2013 AN - OPUS4-28671 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Bennetts, V.H. A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Adaptive gas source localization strategies and gas distribution mapping using a gas-sensitive micro-drone T2 - 16. GMA/ITG-Fachtagung 'Sensoren und Messsysteme' CY - Nürnberg, Germany DA - 2012-05-22 KW - Anemotaxis KW - Chemotaxis KW - Micro UAV KW - Bio-inspired KW - Chemical sensing KW - Gas distribution modeling KW - Gas source localization KW - Gas sensors KW - Mobile sensing system KW - Odor localization KW - Olfaction KW - Plume tracking KW - Quadrocopter PY - 2012 SN - 978-3-9813484-0-8 U6 - https://doi.org/10.5162/sensoren2012/P5.4 SP - 800 EP - 809 CY - Wunstorf AN - OPUS4-26004 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Prager, Jens A1 - Köppe, Enrico A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Früherkennung von Strukturschäden mittels geführter Lamb-Wellen N2 - Eine Reihe von Prüfproblemen in der chemischen Industrie, in Kraftwerksanlagen und in Transportsystemen ist aufgrund schwieriger Zugangsmöglichkeiten nur begrenzt technisch bzw. wirtschaftlich effizient durchführbar. Das hier vorgestellte Projekt beinhaltet die Entwicklung eines Verfahrens der zerstörungsfreien Prüfung über weite Entfernungen (bis zu 100 m), das zum Einsatz in automatisierten Messsystemen bzw. zur Integration in Langzeitüberwachungssysteme geeignet ist. Grundlage des Verfahrens ist die gezielte Anregung und Auswertung von Lamb-Wellenmoden, wodurch eine effektive Unterscheidung von Fehler- und Formanzeigen sowie eine Klassifizierung unterschiedlicher Fehlertypen möglich werden. Der Vorteil der Nutzung geführter Wellen für die zerstörungsfreie Prüfung liegt in ihrer vergleichsweise guten Ausbreitungsfähigkeit über weite Entfernungen. Die sich daraus ergebenden Möglichkeiten der Untersuchung großer bzw. schwer zugänglicher Bereiche einer Struktur bieten innovative Ansätze für die Entwicklung robuster Structural-Health-Monitoring-Systeme (SHM). Erst durch die Verfügbarkeit leistungsfähiger Rechentechnik wird ein breiter Einsatz derartiger Verfahren möglich. Die Technik kann zur Materialcharakterisierung an ebenen bzw. zylindrischen, dünnwandigen Flächen aus Metall oder auch CFK genutzt werden. Adressierte Anwendungsfelder sind z.B. die Untersuchung von Flugzeugtragflächen oder Pipelines. Des Weiteren wird der Einsatz solcher Verfahren zur Überwachung sicherheitsrelevanter Bauteile z.B. aus Laminaten angestrebt, wie sie verstärkt in der Luft- und Raumfahrt Anwendung finden. Im Rahmen des Projekts wurde auf Grundlage vorhandener Technik (Wellenanregung mittels Ultraschall-Gruppenstrahlprüfköpfen) ein umfassendes Verständnis für die Technologie und anwendungsrelevante Parameter (Probenmaterial und -dimensionen, Welleneigenschaften, Anregungs-, Transmissions-, Reflektionscharakteristika) gewonnen und Algorithmen zur Erkennung von Schädigungsbildern (z.B. Riss, Loch, Verdünnung) entwickelt. Neben der Algorithmusentwicklung zur Detektion und Analyse von Schadstellen, lag ein Projektschwerpunkt in der Entwicklung einer geeigneten Gerätetechnik. Als sensorisches Elemente wurde Ultraschall-Gruppenstrahlertechnik eingesetzt. Besondere Anforderungen werden an die Technik zur Anregung der Wellenmoden unter Verwendung geeigneter Piezoaktoren gestellt. In diesem Bereich existiert bislang keine kommerziell erhältliche Gerätelösung, weshalb eine Neuentwicklug der Anregetechnik realisiert wurde. Speziell für die hohe Anzahl an Aktorkanälen, die benötigt wird, um unterschiedliche Moden und Wellenformen anzuregen, wurde eine äußerst leistungsfähige Anregeeinheit entwickelt. T2 - 16. GMA/ITG-Fachtagung 'Sensoren und Messsysteme' CY - Nürnberg, Germany DA - 22.05.2012 KW - Lamb-waves KW - Ultrasound KW - Non-destructive evaluation KW - Early-damage-detection KW - Structural health monitoring PY - 2012 SN - 978-3-9813484-0-8 U6 - https://doi.org/10.5162/sensoren2012/5.2.1 SP - 531 EP - 540 CY - Wunstorf AN - OPUS4-26008 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Tabea A1 - Werner, Klaus-Dieter A1 - Kammermeier, Michael A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Temperaturabhängige hochdynamische Untersuchungen des Systems Dehnungsmessstreifen/Klebstoff N2 - Dehnungsmessstreifen (DMS) gehören zu den Standardsensoren beim Messen mechanischer Größen. Sie finden Ihre Anwendung auf unterschiedlichen Gebieten, als sensorische Komponente in Messaufnehmern (z.B. Wägezelle, Kraftaufnehmer) oder für Dehnungsmessungen im Bereich der Strukturüberwachung unter anderem an Brücken oder Bauwerken. Sie werden in verschiedenen Größen geliefert und mit entsprechenden Klebstoffen auf der Objektoberfläche des Messobjekts an der jeweiligen Messstelle angebracht und an das Messsystem angeschlossen. Dieser Aufbau wird bei den verschiedenen Anwendungen unterschiedlichen Temperaturen und Umwelteinflüssen ausgesetzt. Dabei wird das System DMS/Klebstoff in seinen Eigenschaften verändert und das Ergebnis der Dehnungsmessung beeinflusst. Beispielsweise kann es zu einer Verfälschung der Messergebnisse kommen, wenn der Klebstoff die Dehnung des Messobjekts nicht vollständig auf den DMS überträgt, oder es kann eine Nullpunktverschiebung der Dehnungsmessung auftreten. An der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung werden Fallversuche von Lager- und Transportbehältern durchgeführt. Für diese werden Dehnungsmessstreifen auf den Behälter angebracht um die Dehnung bzw. Verformung zu messen. Bei den Versuchen werden verschiedene Parameter berücksichtigt: Neben unterschiedlichen Fallhöhen (u.a. 9 m und 1 m) wird auch der Temperatureinfluss auf den Fallversuch z.B. bei -40 °C oder +100 °C untersucht. Zur Applizierung von DMS auf Objektoberflächen gibt es für verschiedene Anwendungsbedingungen (DMS-Typ, Objektoberflächenbeschaffenheit, Einsatztemperatur) von den DMS-Herstellern jeweils empfohlene Klebstoffe. Insbesondere für Anwendungsfälle mit hochdynamischer Belastung (Fallversuche, Crash-Tests) und großem Temperaturbereich ist es erforderlich, dass die Dehnungsmessstreifen zuverlässige Werte ausgeben. Dies ist nur gegeben, wenn der Klebstoff eine gute Verbindung zwischen Messobjekt und Dehnungsmessstreifen herstellt. T2 - 16. GMA/ITG-Fachtagung 'Sensoren und Messsysteme' CY - Nürnberg, Germany DA - 2012-05-22 KW - Hopkinson-Stab KW - Dehnungsmessstreifen KW - Temperaturabhängige Prüfung KW - Klebstoffe KW - Hochdynamische Untersuchungen PY - 2012 SN - 978-3-9813484-0-8 U6 - https://doi.org/10.5162/sensoren2012/4.1.4 N1 - Geburtsname von Köppe, Tabea: Wilk, T. - Birth name of Köppe, Tabea: Wilk, T. SP - 435 EP - 442 CY - Wunstorf AN - OPUS4-26009 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Tabea A1 - Werner, Klaus-Dieter A1 - Kammermeier, Michael A1 - Bartholmai, Matthias ED - Jirousek, O. ED - Kytýr, D. T1 - Temperature-dependent dynamic analysis of the system strain gauge/adhesive T2 - XIIIth Bilateral Czech/German symposium - Experimental methods and numerical simulation in engineering sciences CY - Telc, Czech Republic DA - 2012-06-05 KW - Hopkinson pressure bar KW - Temperature dependent and high dynamic load tests KW - System adhesive/ strain gauge PY - 2012 SN - 978-80-01-05062-0 N1 - Geburtsname von Köppe, Tabea: Wilk, T. - Birth name of Köppe, Tabea: Wilk, T. IS - 1 SP - 99 EP - 102 PB - CTU AN - OPUS4-26027 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Enrico A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Liers, A. A1 - Schiller, J. T1 - Radio-based multi-sensor system for person tracking and indoor positioning N2 - Sensor based person tracking is a challenging topic. The main objective is positioning in areas without GPS connection, i.e. indoors. A research project is carried out at BAM, Federal Institute for Materials Research and Testing, to develop and to validate a multi-sensor system for 3D localization. It combines body motion sensing and a guard system for the tracking and recording of the status of persons. The so named BodyGuard system was designed for sensor-based monitoring and radio-based transmission of the movement of a person. Algorithms were developed to transform the sensor data into a spatial coordinate. This paper describes how the BodyGuard system operates, which main components were used in the system, how the individual sensor data are converted into 3D motion data, with which algorithms the individual sensors are processed, how individual errors are compensated and how the sensor data are merged into a 3D Model. Final objective of the BodyGuard system is to determine the exact location of a person in a building, e.g. during fire-fighting operations. T2 - WPNC '12 - 9th Workshop on positioning, navigation and communication 2012 CY - Dresden, Germany DA - 2012-03-15 KW - Wireless sensor network (WSN) KW - Embedded systems KW - Sensor calibration and validation KW - Person tracking KW - Inertial navigation system KW - Inertial measurement unit PY - 2012 IS - PS 11 SP - 1 EP - 7 CY - Dresden AN - OPUS4-26028 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Bennetts, V.H. A1 - Lilienthal, A.J. A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Schiller, J.H. T1 - Gas source localization with a micro-drone using bio-inspired and particle filter-based algorithms N2 - Gas source localization (GSL) with mobile robots is a challenging task due to the unpredictable nature of gas dispersion, the limitations of the currents sensing technologies, and the mobility constraints of ground-based robots. This work proposes an integral solution for the GSL task, including source declaration. We present a novel pseudo-gradient-based plume tracking algorithm and a particle filter-based source declaration approach, and apply it on a gas-sensitive micro-drone. We compare the performance of the proposed system in simulations and real-world experiments against two commonly used tracking algorithms adapted for aerial exploration missions. KW - Autonomous micro UAV KW - Chemical and wind sensing KW - Gas source localization KW - Particle filter PY - 2013 U6 - https://doi.org/10.1080/01691864.2013.779052 SN - 0169-1864 SP - 725 EP - 738 PB - VNU Sciences Pr. CY - Utrecht AN - OPUS4-28010 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Wosniok, Aleksander A1 - Lazik, D. A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Test field for the validation of a multifunctional sensor for distributed subsurface monitoring of gas storage areas N2 - BAM Federal Institute for Materials Research and Testing, in cooperation with the company MeGaSen UG carries out a research project to enhance and validate an innovative approach for distributed subsurface monitoring of gas storage areas. The concept combines different measurement technologies to one multifunctional sensor: membrane-based gas measurement technology for in-situ monitoring of gases in soil and fiber optical sensing of temperature and strain (as a measure for structural change). Key aspect of the research project is the first-time validation of the system in an application relevant dimension. For this purpose a 20 x 20 m2 test field is build. A comprehensive validation of the system is carried out by systematic variation of different parameters like position-dependent gasinjection, temperature and mechanical impact. T2 - Sensor 2013 - 16th International conference on sensors and measurement technology CY - Nürnberg, Germany DA - 14.05.2013 KW - Distributed multifunctional sensor KW - Subsurface monitoring KW - Gas storage areas KW - Membrane-based gas sensing KW - Fiber optical sensing PY - 2013 SN - 978-3-9813484-3-9 U6 - https://doi.org/10.5162/sensor2013/P2.2 N1 - Serientitel: AMA Conferences – Series title: AMA Conferences SP - 713 EP - 716 AN - OPUS4-28652 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Asadi, S. A1 - Schiller, J.H. A1 - Lilienthal, A.J. A1 - Bartholmai, Matthias T1 - An artificial potential field based sampling strategy for a gas-sensitive micro-drone N2 - This paper presents a sampling strategy for mobile gas sensors. Sampling points are selected using a modified artificial potential field (APF) approach, which balances multiple criteria to direct sensor measurements towards locations of high mean concentration, high concentration variance and areas for which the uncertainty about the gas distribution model is still large. By selecting in each step the most often suggested close-by measurement location, the proposed approach introduces a locality constraint that allows planning suitable paths for mobile gas sensors. Initial results in simulation and in real-world experiments with a gas-sensitive micro-drone demonstrate the suitability of the proposed sampling strategy for gas distribution mapping and its use for gas source localization. T2 - IEEE/RSJ International conference on intelligent robots and systems (IROS '11) / Workshop on robotics for environmental monitoring (WREM2011) CY - San Francisco, CA, USA DA - 25.09.2011 KW - Autonomous UAV KW - Chemical sensing KW - Gas distribution modelling KW - Gas source localization KW - Gas sensors KW - Mobile sensing system KW - Quadrocopter KW - Sensor planning KW - Artificial potential field PY - 2011 SP - 34 EP - 38 AN - OPUS4-24537 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Neumann, Patrick P. T1 - Adaptive ortsaufgelöste Gaskonzentrationsmessung mit einer Mikrodrohne KW - Gasmessung KW - Gasemission KW - Emissionskontrolle KW - Windvektor KW - Mikrodrohne KW - Data-Mapping KW - Gas measurement KW - Gas emission KW - Emission control KW - Wind vector KW - Micro-drone KW - Data mapping PY - 2011 U6 - https://doi.org/10.1524/teme.2011.0158 SN - 0340-837X SN - 0178-2312 SN - 0171-8096 VL - 78 IS - 10 SP - 470 EP - 478 PB - Oldenbourg CY - München AN - OPUS4-24652 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Enrico A1 - Bartholmai, Matthias ED - Tsamis, C. ED - Kaltsas, G. T1 - Wireless sensor network with temperature compensated measuring technology for long-term structural health monitoring of buildings and infrastructures N2 - Damage to buildings occurs if a construction component fails. The result is a partial or total collapse which can be dangerous for people for example if it's a bridge or a large hall. The collapse of the terminal building at the Airport Charles de Gaulle in Paris and the damage at the historic City Archives of Cologne are typical examples of such accidents. Another problem is the contradiction of the increasing volume of traffic (particularly heavy traffic) and the great age of bridges. The probability increases that the load-bearing capacity of a bridge decreases. For example the collapses of the Mississippi Bridge and of the Inntal Motorway Bridge can be seen as results. Therefore it is necessary to control endangered structures during their life span. In order to prevent these kinds of accidents, the Federal Institute for Materials Research and Testing developed a radio-based, self-configuring measuring system in cooperation with the ScatterWeb Company, Berlin (Germany). This measuring system consists of identically designed sensor modules which are self-sustaining, wireless, act as transmitters and receivers and are equipped with a special sensor technology for long-term monitoring of buildings or engineering facilities. The sensor unit uses strain gauges for stress analysis and contains interfaces for additional sensors. The system in particular applies to buildings and structures for transport and traffic and large-scale industrial facilities, where a subsequent wiring installation is difficult or impossible. T2 - Eurosensors XXV CY - Athens, Greece DA - 04.09.2011 KW - Multi-Hop WSN KW - SHM KW - Temperature and Frequency Compensation KW - Funksensorik KW - Sensornetzwerk KW - Multihop KW - Strukturüberwachung KW - Temperaturkompensation PY - 2011 UR - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705811059236 IS - Paper 1197 SP - 1 EP - 5 PB - Elsevier AN - OPUS4-24401 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Enrico A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Liers, A. A1 - Schiller, J. T1 - Tracking persons using a radio-based multi-sensor system N2 - A multi-sensor system for 3D localization was developed and named BodyGuard. It combines body movement sensing and a guard system for the tracking and recording of the status of persons. BodyGuard was designed to monitor and transmit the movement of a person radio-based and to transform that data into a spatial coordinate. This paper describes how the BodyGuard system works, what components the system consists of, how the individual sensor data is converted into 3D motion data, with which algorithms the individual sensors are processed, how individual errors are compensated and how the sensor data are fused into a 3D Model. T2 - IPIN 2011 - International conference on indoor positioning and indoor navigation CY - Guimaraes, Portugal DA - 21.09.2011 KW - Wireless sensor network (WSN) KW - Embedded systems KW - Sensor calibration and validation KW - Person tracking KW - Inertial navigation system KW - Inertial measurement unit PY - 2011 SP - 1 EP - 4 AN - OPUS4-24402 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Goedecke, Thomas T1 - Ständig überwacht N2 - Mit dem Projekt SIGRID will die BAM Transpondertechnik für Gefahrguttransporte nutzbar machen. KW - Gefahrgut KW - RFID KW - BAM Datenbank Gefahrgut KW - Monitoring KW - Ladungssicherung PY - 2012 SN - 0944-6117 VL - 1 SP - 18 EP - 19 PB - Vogel CY - München AN - OPUS4-25324 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Köppe, Enrico A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Prager, Jens T1 - Device concept for the generation of guided waves for early damage detection N2 - In this study a method for early damage detection is investigated based on the directed excitation and measuring of Lamb waves (guided waves). The objective is to make a statement about the practicability of a Lamb wave generator (LWG) and about the application relevant parameters (specimen materials and dimensions, wave characteristics, excitation, transmission und reflection). Guided waves enable an effective differentiation of structural and defective indications as well as a classification of different defect types. For the investigations, a LWG was developed which combines the advantages of the single excitation of a piezoelectric actuator and the possibility of a group excitation. Algorithms were developed to identify and analyze damage patterns (cracks, wholes, weakening). T2 - Eurosensors XXVI CY - Kraków, Poland DA - 2012-09-09 KW - Lamb wave KW - Guided wave KW - DDS KW - SHM KW - Early damage detection PY - 2012 U6 - https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.09.363 SN - 1877-7058 VL - 47 SP - 1185 EP - 1188 PB - Elsevier AN - OPUS4-27552 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hohendorf, Stefan A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Intelligente Gefahrgutbehälter - IBC mit Gedächtnis N2 - Trotz strenger gesetzlicher Regelungen kommt es immer wieder zu schwerwiegenden Unfällen und Mängeln beim Transport und der Lagerung von Gefahrgütern. Die Ursachen dafür sind oft technisches, aber auch menschliches Versagen. Nicht zu unterschätzen ist die ständig wachsende Anzahl von Gefahrguttransporten auf deutschen Straßen. Waren 2002 noch 126 Mio. t Fracht mit Gefahrguttransporten im Straßenverkehr unterwegs, stieg die Frachtmenge im Jahr 2008 bereits auf 171 Mio. t. In den letzen Jahren ereigneten sich nach Angaben des statistischen Bundesamtes etwa 300 schwere Unfälle, an denen Gefahrguttransporte beteiligt waren. Allein 2009 wurden 1 372 Unfälle mit wassergefährdenden Stoffen registriert, wobei insgesamt 376 000 l wassergefährdende Stoffe freigesetzt wurden. KW - Gefahrgut KW - RFID KW - BAM Datenbank Gefahrgut KW - Monitoring KW - Ladungsssicherung PY - 2012 UR - http://www.technischesicherheit.de/ts/currentarticle.php?data[article_id]=67080 SN - 2191-0073 VL - 2 IS - 5 SP - 2 EP - 4 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-25904 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Köppe, Enrico A1 - Prager, Jens ED - Boller, C. T1 - Early damage detection of structural defects using guided waves N2 - Limited access to the object of relevance is often an essential problem in testing routines, e.g. for non-destructive testing of industry facilities or components of means of transportation. The presented project is about the development of a non-destructive testing method for application over great distances (up to 100 m). The method is based on directed excitation and measuring of Lamb waves (guided waves). It enables an effective differentiation of structural and defective indications as well as a classification of different defect types. The advantage of guided waves is the ability of propagation over great distances. This offers innovative possibilities for the investigation of large or difficult to access constructions. The testing method can be helpful in a broad variety of applications. It is useable for the characterization of plane or cylindrical, thin-walled surfaces of metal or fiber laminated materials. Particularly the investigation of aircraft wings and other aerospace components as well as the investigation of pipelines are addressed fields of application. T2 - EWSHM'12 - 6th European workshop on structural health monitoring 2012 CY - Dresden, Germany DA - 03.07.2012 KW - Lamb-waves KW - Ultrasound KW - Non-destructive evaluation KW - Early-damage-detection KW - Structural health monitoring PY - 2012 SN - 978-3-940283-41-2 VL - 2 SP - 1471 EP - 1478 CY - Berlin AN - OPUS4-26240 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Schartel, Bernhard T1 - A new approach for assessing the performance of intumescent coatings T2 - 10th European Meeting on Fire Retardancy and Protection of Materials (10th European Conference on Fire Retardant Polymers), FRPM '05, BAM CY - Berlin, Germany DA - 2005-09-07 PY - 2005 AN - OPUS4-6363 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Flammschutz von polymeren Baustoffen: Bewertung von Konzepten auf der Basis von Cone Calorimeter Untersuchungen T2 - Polymerwissenschaftliches Seminar der TU Berlin, Fachgebiet Polymertechnik/Polymerphysik von Prof. M.H. Wagner CY - Berlin, Germany DA - 2005-01-26 PY - 2005 AN - OPUS4-6367 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schartel, Bernhard A1 - Braun, Ulrike A1 - Knoll, Uta A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Goering, Harald A1 - Neubert, Dietmar A1 - Pötschke, P. T1 - Mechanical, Thermal, and Fire Behavior of Bisphenol A Polycarbonate/Multiwall Carbon Nanotube Nanocomposites N2 - Nanocomposites of bisphenol A polycarbonate with 2, 4, 6, and 15 wt% multiwall carbon nanotubes (MWNT) and their use in fire retardancy are investigated. Their thermal behavior and pyrolysis are characterized using thermogravimetry, differential scanning calorimeter, oscillatory shear rheology, and dynamic mechanical analysis. The flammability is addressed using LOI and UL 94; the fire behavior, with a cone calorimeter using different irradiation. With increasing MWNT content the storage modulus is increased (10-20%) and melt viscosity increases by several orders of magnitude, particularly for low shear rates. The melt flow, dripping, and deformation during fire are hindered, which influences UL 94 and cone calorimeter results. The peak heat release rate is reduced up to 40-50% due to an improved barrier for small amounts (2 wt%) of MWNT and for low irradiation, whereas the effect is reduced for increasing irradiation and nearly vanishes for increasing filling. Adjuvant but also deleterious mechanisms result in the complex dependency on the MWNT content. Significant flame retardancy effects are specific and limited to only some fire properties. This study allows the materials' potential for implementation in different fire scenarios and tests to be assessed and provides insight into active mechanisms. KW - Flame retardancy KW - Nanocomposite KW - Carbon multiwall nanotube (MWNT) KW - Cone Caorimeter KW - Flammability PY - 2008 U6 - https://doi.org/10.1002/pen.20932 SN - 0032-3888 SN - 1548-2634 VL - 48 IS - 1 SP - 149 EP - 158 PB - Wiley CY - Hoboken, NY AN - OPUS4-16365 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Köppe, Enrico A1 - Werner, Klaus-Dieter A1 - Homfeld, Stefan-Daniel T1 - Funkbasiertes Sensornetzwerk zur Schadensfrüherkennung an Bauwerken T2 - Wireless Automation 2008 CY - Berlin, Germany DA - 2008-02-28 PY - 2008 AN - OPUS4-16714 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Köppe, Enrico T1 - Schadensfrüherkennung an Bauwerken mittels selbstorganisierendem Funksensornetzwerk T2 - VDI/VDE-Expertenforum Strukturmonitoring 2008 CY - Nuremberg, Germany DA - 2008-05-06 PY - 2008 AN - OPUS4-17520 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schartel, Bernhard A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Braun, Ulrike T1 - Residue, Charring and Intumescence N2 - The exploration of condensed phase mechanisms such as charring and intumescence has been pushed forward in the last decades, since it is believed that focusing on these concepts will bring materials closer to an efficient and ecologically friendly fire retardancy. They promise to concentrate efficient fire retardancy at the key position between pyrolysis zone and gas phase. Examples of residue/char forming and intumescent materials are used to illustrate the influence of mass and heat barrier effects on the fire behavior of materials and general results are presented. A comprehensive understanding of the mechanisms and structure-property relationships in fire retardancy is presented. KW - Fire retardancy KW - Nanocomposites KW - Red Phosphorus KW - Intumescence KW - Cone Calorimeter PY - 2006 SN - 1-59623-221-8 VL - XV SP - 15 EP - 21 PB - BCC Research CY - Norwalk, Conn. AN - OPUS4-4068 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Kammermeier, Michael A1 - Werner, Klaus-Dieter A1 - Homfeld, S.D. A1 - Köppe, Enrico T1 - Funkbasiertes Sensornetzwerk zur Schadensfrüherkennung an Bauwerken KW - Funksensorik KW - Sensornetzwerk KW - Schadensfrüherkennung KW - Strukturüberwachung PY - 2008 SN - 978-3-18-092011-5 SN - 0083-5560 N1 - Serientitel: VDI-Berichte – Series title: VDI-Berichte IS - 2011 SP - 587 EP - 592 PB - VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-17264 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Schartel, Bernhard T1 - Assessing the performance of intumescent coatings using bench-scaled cone calorimeter and finite difference simulations N2 - A method was developed to assess the heat insulation performance of intumescent coatings. The method consists of temperature measurements using the bench-scaled experimental set-up of a cone calorimeter and finite difference simulation to calculate the effective thermal conductivity dependent on time/temperature. This simulation procedure was also adapted to the small scale test furnace, in which the standard time-temperature curve is applied to a larger sample and thus which provides results relevant for approval. Investigations on temperature and calculated effective thermal conduction were performed on intumescent coatings in both experimental set-ups using various coating thicknesses. The results correspond to each other as well as showing the limits of transferability between both fire tests. It is shown that bench-scaled cone calorimeter tests are a valuable tool for assessing and predicting the performance of intumescent coatings in larger tests relevant for approval. The correlation fails for processes at surface temperatures above 750°C, which are not reached in the cone calorimeter, but are attained in the small scale furnace set-up. KW - Intumescent coatings KW - Cone calorimetry KW - Numerical analysis KW - Small scale test furnace PY - 2007 SN - 0308-0501 SN - 1099-1018 VL - 31 IS - 3 SP - 187 EP - 205 PB - Heyden CY - London AN - OPUS4-14645 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Flammschutz von polymeren Baustoffen: Bewertung von Konzepten auf der Basis von Small-Scale Cone Calorimeter Untersuchungen T2 - Wissenschaftliche Aussprache, Technische Universität Berlin CY - Berlin, Germany DA - 2006-10-23 PY - 2006 AN - OPUS4-14692 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Köppe, Enrico A1 - Kammermeier, Michael A1 - Werner, Klaus-Dieter A1 - Homfeld, S.D. T1 - Funkbasiertes Sensornetzwerk zur Schadensfrüherkennung an Bauwerken T2 - Wireless Automation : funkgestützte Kommunikation in der industriellen Automatisierungstechnik ; Tagung Berlin CY - Berlin, Deutschland DA - 2008-02-28 KW - Funksensorik KW - Sensornetzwerk KW - Schadensfrüherkennung KW - Strukturüberwachung PY - 2008 SN - 978-3-18-092010-8 SN - 0083-5560 N1 - Serientitel: VDI-Berichte – Series title: VDI-Berichte IS - 2010 SP - 117 EP - 125 PB - VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-17137 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Köppe, Enrico A1 - Kammermeier, Michael A1 - Werner, Klaus-Dieter T1 - Funkbasiertes Sensornetzwerk zur Schadensfrüherkennung an Bauwerken T2 - VDI-Tagung Sensoren und Messsysteme 2008 CY - Ludwigsburg, Germany DA - 2008-03-11 PY - 2008 AN - OPUS4-17324 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schartel, Bernhard A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Braun, Ulrike ED - Le Bras, M. T1 - Barrier effects for the fire retardancy of polymers T2 - 9th European Meeting on Fire Retardancy and Protection of Materials CY - Lille, France DA - 2003-09-15 KW - Fire retardancy KW - Nanocomposites KW - Red Phosphorus KW - Mg(OH)2 KW - Cone Calorimeter KW - LOI PY - 2005 SN - 0-85404-582-1 VL - 9 SP - 264 EP - 275 PB - Royal Society of Chemistry CY - Cambridge AN - OPUS4-7377 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Kammermeier, Michael A1 - Werner, Klaus-Dieter A1 - Köppe, Tabea T1 - Single cable, multichannel measuring system for heavy load, high impact drop tests N2 - Multichannel measuring systems are used to measure strains and accelerations during drop tests of containments for dangerous goods. Conventional systems require cabling of each sensor and co-falling of the cable harness, causing problems in the test preparation and execution. Promising results of a single cable measuring system, consisting of measuring modules with data bus connection and local data acquisition were presented in a previous study. This paper follows up with results from laboratory and full-scale testing of an further enhanced single cable system for the application in drop tests.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Vielkanalmesssysteme werden zur Messung von Dehnungen und Beschleunigungen bei Fallversuchen von Gefahrstoffbehältern eingesetzt. Konventionelle Systeme erfordern die Verkabelung jeder einzelnen Messstelle und somit das Mitfallen eines Kabelbaums, wodurch Probleme bei der Versuchsvorbereitung und Durchführung entstehen. In einer vorangegangenen Studie wurden vielversprechende Ergebnisse durch Verwendung eines 1-Kabelmesssystems mit Datenbus und dezentraler Datenspeicherung erzielt. Dieser Artikel beinhaltet weiterführende Ergebnisse aus Labor- und Realversuchen mit einem weiterentwickelten System zur Anwendung bei Fallversuchen. KW - Multichannel measuring system KW - Single cable measuring KW - Dangerous goods container KW - Drop test KW - High Impact testing KW - Hopkinson bar KW - Vielkanalmesssystem KW - Gefahrstoffe KW - Behälter KW - Fallprüfung KW - Hochdynamische Prüfung KW - Hopkinsonstab PY - 2013 U6 - https://doi.org/10.1524/teme.2013.0033 SN - 0340-837X SN - 0178-2312 SN - 0171-8096 N1 - Geburtsname von Köppe, Tabea: Wilk, T. - Birth name of Köppe, Tabea: Wilk, T. VL - 80 IS - 7-8 SP - 249 EP - 255 PB - Oldenbourg CY - München AN - OPUS4-28963 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Köppe, Enrico A1 - Neumann, Patrick P. T1 - Monitoring of hazardous scenarios using multi-sensor devices T2 - Sensordevices 2013 - The 4th International conference on sensor device technologies and applications CY - Barcelona, Spain DA - 2013-08-25 KW - Multi-sensor device KW - Hazardous scenarios KW - Data-fusion PY - 2013 SN - 978-1-61208-297-4 SP - 9 EP - 13 AN - OPUS4-29069 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Neumann, Patrick P. T1 - Fliegende Aufspürer - Gasmessung und Gasquellenlokalisierung mit einer Mikrodrohne KW - Mikrodrohne KW - Gasmessung KW - Gasquellenlokalisierung KW - Mobile Sensorik PY - 2013 SN - 2191-3803 VL - 4 SP - 30 EP - 33 PB - Succidia AG, Verl. und Kommunikation CY - Darmstadt AN - OPUS4-29070 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Mikrodrohne zur Gefährdungsbeurteilung im Einsatz in Gasfreisetzungsszenarien N2 - Systementwicklung und Validierung o Motivation o Stand der Technik o Realisierung o Systemkomponenten o Integration o Gastransport o Windvektorbestimmung Anwendungsbeispiele o Mikrodrohne im Einsatz o Lokalisierung von Emissionsquellen o Erstellung von Gasverteilungskarten T2 - KAT 14 - 14. Berliner Katastrophenschutzforum CY - Berlin, Germany DA - 12.09.2013 KW - Mikrodrohne KW - Gefährdungsbeurteilung KW - Gasfreisetzung PY - 2013 SP - 1 EP - 22 AN - OPUS4-29093 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Köppe, Enrico ED - Urs Meier, ED - Bernadette Havranek, ED - Masoud Motavalli, T1 - Wireless sensor network for long-term structural health monitoring of buildings and infrastructures N2 - Damage commonly occurs in buildings when a component fails suddenly with a partial or total collapse as a consequence. This type of event leads to serious damage to property and if it is a bridge or a large hall, then people in particular are at risk. The often great age of bridges and the increasing volume of traffic (particularly heavy traffic) which they are expected to carry are in clear contradiction to each other. Thus the probability increases that the loadbearing capacity of a bridge decreases rapidly and often unnoticed with sometimes dire consequences. In order to prevent such accidents, the Federal Institute for Materials Research and Testing is currently developing a special radio-based, self-configuring measuring system in cooperation with the Berlin-based ScatterWeb Company. This measuring system consists of a number of identically designed sensor nodes which are self-sustaining, need no wiring, can act as both transmitters and receivers and are equipped with a special sensor technology making long-term monitoring of buildings or engineering facilities possible. The sensor unit uses strain gauges for stress analysis and contains interfaces for additional sensors. The system in particular applies to buildings and structures for transport and traffic and large-scale industrial facilities, where a subsequent wiring installation is difficult or impossible. T2 - 4th International conference on structural health monitoring of intelligent infrastructure CY - Zurich, Switzerland DA - 2009-07-22 KW - Funksensorik KW - Sensornetzwerk KW - Schadensfrüherkennung KW - Strukturüberwachung PY - 2009 IS - Paper 365 SP - 1 EP - 5 AN - OPUS4-19748 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias T1 - Funkbasiertes Sensornetzwerk zur Schadensfrüherkennung an Bauwerken T2 - BAM-Kolloquium CY - Berlin, Germany DA - 2008-12-03 PY - 2008 AN - OPUS4-20194 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Köppe, Enrico T1 - Wireless Sensor Network for Long-Term Structural Health Monitoring of Buildings and Infrastructures T2 - 4th International Conference on Structural Health Monitoring on Intelligent Infrastructure (SHMII-4) 2009 CY - Zurich, Switzerland DA - 2009-07-22 PY - 2009 AN - OPUS4-20195 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Werner, Klaus-Dieter A1 - Kammermeier, Michael T1 - Temperaturabhängige Prüfung von Beschleunigungsaufnehmern für stoßartige Beanspruchungen T2 - 15. ITG/GMA-Fachtagung - Sensoren und Messsysteme 2010 CY - Nürnberg, Deutschland DA - 2010-05-18 KW - Beschleunigungsaufnehmer KW - Hopkinsonstab KW - Fallprüfung KW - Gefahrstoffe KW - Behälter PY - 2010 SN - 978-3-8007-3260-9 IS - A1 / Paper 2 SP - 24 EP - 26 PB - VDE-Verl. CY - Berlin; Offenbach AN - OPUS4-21326 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Wiggerich, B. T1 - Mikrodrohne zur Charakterisierung und selbstoptimierenden Suche von gasförmigen Gefahrstoffquellen T2 - 15. ITG/GMA-Fachtagung - Sensoren und Messsysteme 2010 CY - Nürnberg, Deutschland DA - 2010-05-18 KW - Mikrodrohne KW - Quadrokopter KW - Robotik KW - Suche und Lokalisierung von gasförmigen Gefahrstoffquellen PY - 2010 SN - 978-3-8007-3260-9 IS - Paper 136 SP - 753 EP - 757 PB - VDE-Verl. CY - Berlin; Offenbach AN - OPUS4-21327 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Neumann, Patrick P. T1 - Micro-Drone for Gas Measurement in Hazardous Scenarios via Remote Sensing T2 - The 6th International Conference on REMOTE SENSING (REMOTE '10) CY - Iwate, Japan DA - 2010-10-04 PY - 2010 AN - OPUS4-22415 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -