TY - JOUR A1 - Zhu, Jiangchao A1 - Madia, Mauro A1 - Schurig, Michael A1 - Kruse, Julius A1 - Conrad, Fabian A1 - Schlums, Hartmut A1 - Kontermann, Christian A1 - Zerbst, Uwe T1 - On the use of representative specimens for the structural integrity assessment of safety-relevant rotating components N2 - Safety-relevant components, for which a failure in service could have catastrophic consequences, are usually designed for extremely low probability of failure and they are subjected to stringent part qualification procedures according to guidelines set by regulatory agencies. Manufacturers are often forced to perform tests on full scale or scaled components to ensure the structural integrity under defined loading conditions, which usually implies a huge experimental and financial effort. Therefore, companies try to develop new strategies such as digital twins, which allow to massively reduce costs, without compromising safety. This work presents a new quasi-static testing and assessment concept, the main idea of which is to replace, or at least reduce, the experimental testing on components by testing specimens representative of the component. Fracture mechanics specimens have been designed iteratively by numerical simulations to match the stress state at the crack-tip of the maximum permissible defect defined by regulatory agencies for the component. Potentially, the major benefit of the proposed approach is that the tests can be performed on conventional laboratory testing machines. The effectiveness of the methodology is demonstrated in case of the structural integrity assessment of a Ni-base superalloy aero-engine turbine disk at overspeed conditions. KW - Structural integrity KW - Turbine disk KW - Burst KW - Fracture mechanics KW - Representative specimens KW - Quasi-static testing PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-624208 DO - https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2024.110710 SN - 0013-7944 VL - 314 SP - 1 EP - 23 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-62420 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schurig, Michael A1 - Joschko, M. A1 - Kuka, K. A1 - Illerhaus, Bernhard A1 - Fritsch, G. T1 - Wenn Wissenschaftler "spielen" gehen... N2 - Eine Bodenprobenahme selbst hat schon Einfluss auf die Eigenschaften der Probe und kann sie verfälschen. Deshalb haben Forschen einmal einen Blick unter die Bodenoberfläche gewagt. KW - Computertomographie KW - Zerstörungsfreie Bodenproben PY - 2015 IS - 16. Woche SP - 30 EP - 31 PB - Deutscher Bauernverlag GmbH CY - Berlin AN - OPUS4-33117 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - Should Kurtosis be considered in future random vibration test standard? T2 - IEC Technical Committee 104, Maintenance Team 17, Sitzung beim CNI CY - Prague, Czech Republic DA - 2008-04-15 PY - 2008 AN - OPUS4-18665 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - Der "Repetitive Shock" Test für IBC T2 - BAM AK Prüfstellen, 22. Sitzung CY - Berlin, Germany DA - 2009-06-09 PY - 2009 AN - OPUS4-19627 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schurig, Michael A1 - Klinger, Christian T1 - Der Repetitive Shock Test für Intermediate Bulk Container (IBC) KW - IBC KW - Intermediate Bulk Container KW - Vibrationsprüfung KW - Repetitive-Shock-Test KW - UN-Prüfung PY - 2009 SN - 0341-230X SN - 1431-827X VL - 2 SP - 32 EP - 36 PB - Baltz CY - München AN - OPUS4-19743 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schurig, Michael A1 - Häßlich, Mirko A1 - Klinger, Christian T1 - Der Temperaturgang von Beschleunigungssensoren und sein Einfluss auf die Messunsicherheit bei kombinierten Vibrations- und Klimaprüfungen N2 - Die Empfindlichkeit von Beschleunigungssensoren hängt von der Temperatur ab, bei der sie eingesetzt werden. Aus diesem Grund fordert der Entwurf der Neuausgabe von IEC 60068-2-53, dass Beschleunigungssensoren bei allen Prüftemperaturen kalibriert sein müssen. Darüber hinaus müssen die Grenzabweichungen der entsprechenden dynamischen Prüfverfahrensnormen eingehalten werden. Das Messunsicherheitsbudget für die Beschleunigungsmessung bei einer kombinierten Vibrations- und Klimaprüfung wird aufgestellt. Einflussgrößen sind die Kalibrierunsicherheit, der Frequenz- und Temperaturgang des Sensors, sowie die Messunsicherheit der elektrischen Messkette. Anhand typischer Prüfbedingungen werden Kriterien aufgestellt, wann der Temperaturgang für die Prüfung relevant wird. Eigene Untersuchungen und Hinweise aus der Literatur zeigen, dass dies eher selten der Fall ist. Gegebenenfalls muss auf geeignete Maßnahmen zur Verringerung der Messunsicherheit zurückgegriffen werden. Eine Kompensation des Temperaturganges ist möglich, aber derzeit noch aufwändig. KW - Beschleunigungssensor KW - Vibrationsprüfung KW - Klimaprüfung KW - Messunsicherheit PY - 2010 SN - 0341-230X SN - 1431-827X VL - 43 IS - 2 SP - 33 EP - 38 PB - Baltz CY - München AN - OPUS4-21813 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - A proposal to include nongaussian vibration in the IEC standard for random vibration, a horizontal safety standard T2 - Tagung IEC TC 104 "Environmental conditions, classification and methods of test" CY - San Diego, CA, USA DA - 2011-01-31 PY - 2011 AN - OPUS4-22998 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Borsch, S. A1 - Schurig, Michael ED - Bertram, Albrecht ED - Tomas, Jürgen T1 - Regularisation of the Schmid law in crystal plasticity N2 - Plastic deformations of crystals are governed by a multitude of slip systems resulting in a yield locus with corners and an irregular flow rule. To overcome these difficulties, a regularization is needed resulting in a single equation that gathers the contributions of the distinct slip systems. We investigate two complementary approaches (regularization of the yield locus, and the plastic potential, respectively). The main result is a coincidence of the approaches only for uniform slip system activity which is the case in polyslip for similar hardening states. KW - Crystal plasticity KW - Yield locus KW - Regular yield criterion PY - 2008 SN - 978-3-540-85714-3 SP - 77 EP - 91 PB - Springer AN - OPUS4-20310 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - Der Temperaturgang von Beschleunigungssensoren und sein Einfluss auf die Messunsicherheit bei kombinierten Vibrations- und Klimaprüfungen N2 - Die Empfindlichkeit von Beschleunigungssensoren hängt von der Temperatur ab, bei der sie eingesetzt werden. Aus diesem Grund fordert der Entwurf der Neuausgabe von IEC 60068-2-53, dass Beschleunigungssensoren bei allen Prüftemperaturen kalibriert sein müssen. Darüber hinaus müssen die Grenzabweichungen der entsprechenden dynamischen Prüfverfahrensnormen eingehalten werden. Das Messunsicherheitsbudget für die Beschleunigungsmessung bei einer kombinierten Vibrations- und Klimaprüfung wird aufgestellt. Einflussgrößen sind die Kalibrierunsicherheit, der Frequenz- und Temperaturgang des Sensors, sowie die Messunsicherheit der elektrischen Messkette. Anhand typischer Prüfbedingungen werden Kriterien aufgestellt, wann der Temperaturgang für die Prüfung relevant wird. Eigene Untersuchungen und Hinweise aus der Literatur zeigen, dass dies eher selten der Fall ist. Gegebenenfalls muss auf geeignete Maßnahmen zur Verringerung der Messunsicherheit zurückgegriffen werden. Eine Kompensation des Temperaturganges ist möglich, aber derzeit noch aufwändig. T2 - 39. Jahrestagung der Gesellschaft für Umweltsimulation (GUS) CY - Stutensee, Germany DA - 2010-03-17 PY - 2010 AN - OPUS4-21072 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schurig, Michael A1 - Häßlich, Mirko A1 - Klinger, Christian ED - Ziegahn, K.-F. T1 - Der Temperaturgang von Beschleunigungssensoren und sein Einfluss auf die Messunsicherheit bei kombinierten Vibrations- und Klimaprüfungen N2 - Die Empfindlichkeit von Beschleunigungssensoren hängt von der Temperatur ab, bei der sie eingesetzt werden. Aus diesem Grund fordert der Entwurf der Neuausgabe von IEC 60068-2-531[1], dass Beschleunigungssensoren bei allen Prüftemperaturen kalibriert sein müssen. Darüber hinaus müssen die Grenzabweichungen der entsprechenden dynamischen Prüfverfahrensnormen eingehalten werden. Das Messunsicherheitsbudget für die Beschleunigungsmessung bei einer kombinierten Vibrations- und Klimaprüfung wird aufgestellt. Einflussgrößen sind die Kalibrierunsicherheit, der Frequenz- und Temperaturgang des Sensors, sowie die Messunsicherheit der elektrischen Messkette. Anhand typischer Prüfbedingungen werden Kriterien aufgestellt, wann der Temperaturgang für die Prüfung relevant wird. Eigene Untersuchungen [2] und Hinweise aus der Literatur [3] zeigen, dass dies eher selten der Fall ist. Gegebenenfalls muss auf geeignete Maßnahmen zur Verringerung der Messunsicherheit zurückgegriffen werden. Eine Kompensation des Temperaturganges ist möglich [4], aber derzeit noch aufwändig. T2 - 39. Jahrestagung der GUS 2010 - Umweltflüsse erfassen, simulieren, bewerten CY - Stutensee, Deutschland DA - 2010-03-17 PY - 2010 SN - 978-3-9813136-0-4 SP - 135 EP - 147 PB - DWS Werbeagentur und Verlag GmbH CY - Pfinztal AN - OPUS4-21107 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - Vibration testing of indermediate bulk containers (IBC) for dangerous goods T2 - 25. IAPRI Symposium CY - Berlin, Germany DA - 2011-05-16 PY - 2011 AN - OPUS4-23406 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - Mechanisch-dynamische Normungsarbeit Ergebnisbericht TC104 MT 17 San Diego T2 - Tagung DKE K 131 Umgebungsbedingungen, Klassifizierung und Prüfung CY - Oberkochen, Germany DA - 2011-05-11 PY - 2011 AN - OPUS4-23679 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - Vibrationsprüfungen an sicherheitskritischen Ventilen, zwei Beispiele aus Forschung und Anwendung T2 - 40. Jahrestag der Gesellschaft für Umweltsimulation (GUS) e.V. CY - Karlsruhe, Germany DA - 2011-03-30 PY - 2011 AN - OPUS4-23556 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael A1 - Reich, Franziska A1 - Jochems, Frank A1 - Klinger, Christian ED - Ziegahn, K.-F. T1 - Vibrationsprüfungen an sicherheitskritischen Ventilen: Zwei Beispiele aus Forschung und Anwendung N2 - Ventile für gasförmige Medien müssen neben dem Druck oft auch Vibrationsbelastungen durch ihren Einsatz ertragen. Die dadurch entstehenden Massenkräfte können die Funktion des Ventils beeinflussen, indem z. B. die Anpresskraft im Ventilsitz dadurch verändert oder die Betätigungseinrichtung verstellt wird. Die schwellenden oder wechselnden Beanspruchungen können auch zu Ermüdungsschäden und damit zu dauerhaftem Funktionsverlust führen. Bei der Vibrationsprüfung für ein pneumatisch ausgelöstes Schnellöffnungsventil eines CO2-Feuerlöschsystems wurde die relevante EN 12094-4 angewendet. Diese setzt Mindestanforderungen in Hinblick auf die Schwingfestigkeit durch eine Gleitsinusprüfung. Im Gegensatz dazu steht die im Rahmen eines Forschungsvorhabens durchgeführte Vibrationsprüfung an einem Sicherheitsventil für Tanklastwagen, bei der ein umfangreicheres Prüfprogramm erstellt wurde, um vibrationsabhängiges Ansprechen des Ventils zu untersuchen. T2 - 40. Jahrestagung der GUS 2011 - Umwelteinflüsse erfassen, simulieren, bewerten CY - Stutensee-Blankenloch/Karlsruhe DA - 30.03.2011 KW - Vibrationsprüfung KW - Schockprüfung KW - Sicherheitsventile KW - Schwingungsbedingtes Ansprechen PY - 2011 SN - 978-3-9813136-1-1 IS - V17 SP - 1 EP - 12 PB - DWS Werbeagentur und Verlag GmbH CY - Karlsruhe AN - OPUS4-23591 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schurig, Michael A1 - Klinger, Christian ED - Karl-Friedrich Ziegahn, T1 - Der Repetitve Shock Test für Intermediate Bulk Container (IBC) T2 - 38. Jahrestagung der GUS 2009 - Umwelteinflüsse erfassen, simulieren, bewerten CY - Karlsruhe DA - 2009-03-18 KW - Schwingungsprüfung KW - IBC PY - 2009 SN - 978-3-9810472-7-1 IS - V 19 SP - 137 EP - 144 PB - DWS Werbeagentur und Verlag GmbH CY - Karlsruhe AN - OPUS4-19395 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - Der Repetitive Shock Test für Intermediate Bulk Container (IBC) T2 - 38. Jahrestagung der Gesellschaft für Umweltsimulation (GUS) e. V. CY - Stutensee, Germany DA - 2009-03-18 PY - 2009 AN - OPUS4-19344 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - Modellierung des Vertex-Effektes in der Metallplastizität T2 - AK Stoffgesetze/Forum Metallplastizität, BAM CY - Berlin, Germany DA - 2010-10-08 PY - 2010 AN - OPUS4-22119 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schurig, Michael A1 - Bertram, A. T1 - The torsional buckling of a cruciform column under compressive load with a vertex plasticity model N2 - The torsional buckling of a plastically deforming cruciform column under compressive load is investigated. The problem is solved analytically based on the von Kármán shallow shell theory and the virtual work principle. Solutions found in the literature are extended for path-dependent incremental behaviour as typically found in the presence of the vertex effect that is present in metallic polycrystals. At the critical load for buckling the direction of straining changes by an additional shear component. It is shown that the incremental elastic–plastic moduli are spatially nonuniform for such situations, contrary to the classical J2 flow and deformation theories. The critical shear modulus that governs the buckling equation is obtained as a weighted average of the incremental elastic–plastic moduli over the cross-section of the cruciform. Using a plasticity model proposed by the authors, that includes the vertex effect, the buckling-critical load is computed for a aluminium column both with the analytical model and a FEM-based eigenvalue buckling analysis. The stable post-buckling path is determined by the energy criterion of path-stability. A comparison with the experimentally obtained classical results by Gerard and Becker (1957) shows good agreement without relying on artificial imperfections as necessary in the classical J2 flow theory. KW - Buckling KW - Elastoplasticity KW - Plasticity KW - Torsion KW - Von–Karman-theory PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2010.08.017 SN - 0020-7683 VL - 48 IS - 1 SP - 1 EP - 11 PB - Elsevier Ltd. CY - New York, NY AN - OPUS4-22234 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - The Vertex Effect in Plasticity T2 - Workshop des Graduiertenkolleg GKMM CY - Tangermünde, Germany DA - 2005-11-18 PY - 2005 AN - OPUS4-12680 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schurig, Michael T1 - The vertex effect in plasticity, simulation, model and application T2 - GKSS CY - Geesthacht, Germany DA - 2006-07-25 PY - 2006 AN - OPUS4-12681 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -