TY - CONF A1 - Braml, T. A1 - Wimmer, J. A1 - Maack, Stefan A1 - Küttenbaum, Stefan A1 - Kuhn, T. A1 - Reingruber, M. A1 - Gordt, A. A1 - Hamm, J. ED - Krieger, J. T1 - Datenablage als Grundlage für den digitalen Zwilling eines Bauwerks – Verwaltungsschale BBox N2 - Der Beitrag stellt die Entwicklung und die Systemarchitektur der BBox am Beispiel von 2 Projekten dar. T2 - 1. Fachkongress Digitale Transformation im Lebenszyklus der Verkehrsinfrastruktur CY - Esslingen, Germany DA - 29.06.2021 KW - Digitaler Zwilling KW - Bestandsbauwerke KW - Physikalisches Modell PY - 2021 SN - 978-3-8169-3530-8 SP - 75 EP - 84 PB - expert Verlag CY - Tübingen AN - OPUS4-52938 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Braml, T. A1 - Wimmer, J. A1 - Maack, Stefan A1 - Küttenbaum, Stefan A1 - Kuhn, T. A1 - Reingruber, M. A1 - Gordt, A. A1 - Hamm, J. ED - Krieger, J. T1 - Datenablage als Grundlage für den digitalen Zwilling eines Bauwerks – Verwaltungsschale BBox N2 - Der Weg zur digitalen Brücke ist eingeschlagen. Im Bereich der Planung, Bauüberwachung und -ausführung wird aktuell das Building Information Modelling (BIM) eingeführt. Ist eine Brücke in der Baulast von Bund und Ländern errichtet, wird ihr Zustand im Zuge von wiederkehrenden Bauwerksprüfungen nach DIN 1076 lückenlos überwacht. Abgespeichert werden die Informationen der Überwachung in einer Datenbank (ASB-ING Teilsystem Bauwerksdaten). Aus dieser Datenbank können anschließend relevante Informationen in ein objektspezifisches Bauwerksbuch überführt werden. In dieser Datenbank werden im Vorfeld definierte Daten abgespeichert. Reine Messdaten oder aber auch die verwendeten ingenieurtechnisch-physikalischen Modelle verbleiben in der Regel bei den beauftragen Dienstleistern. Zusammengefasst existieren verschiedene parallele Insellösungen der Informationsablage. Gegenstand verschiedener Forschungsanstrengungen ist es nun Lösungen zu finden, die einen ganzheitlichen Ansatz für den Informationsfluss von der Errichtung über den Betrieb bis hin zum Abbruch eines Bauwerkes sicherstellen. Im Rahmen einer prototypischen Entwicklung wird auf Grundlage, des für die Industrie 4.0 entwickelten open source Software Framework Eclipse BaSyx, ein möglicher Lösungsansatz – die Verwaltungsschale BBox (Bridge Box) - präsentiert. Dieser Lösungsansatz stellt das physikalisch-ingenieurtechnische Modell zur Zustandsbewertung der Brücke gedanklich in den Mittelpunkt. Unter der Voraussetzung einer durchgängigen Digitalisierung der gesamten Prozessschritte innerhalb der Lebensdauer der Brücke, kann jeder Planungs- und Fertigungsschritt, die Instandhaltung einschließlich des Rückbaus erfasst werden. Das Besondere hierbei ist, dass auch die Grundlagen der Bewertung, wie Messdaten, mit abgespeichert werden. Die Modellstruktur der Verwaltungsschale erlaubt hierbei eine bedarfsgerechte Granularität hinsichtlich der Messdaten auf allen virtuellen Ebenen, um das physikalisch-ingenieurtechnisch Modell mit Daten zu versorgen. Die gewählte Form der Datenablage bildet den Grundstein für zukünftige KI-Auswertungen z.B. mit den Methoden des Maschinellen Lernens (ML). Der Zugriff auf die dafür jeweils benötigten Daten wird durch die Ablage der Daten einschließlich Metadaten und den Einsatz einer Standard S3 Schnittstelle stark vereinfacht. Der Beitrag stellt die Entwicklung und die Systemarchitektur der BBox am Beispiel von 2 Projekten dar. T2 - 1. Fachkongress Digitale Transformation im Lebenszyklus der Verkehrsinfrastruktur CY - Esslingen, Germany DA - 29.05.2021 KW - Brücke KW - Digitalisierung KW - Digitaler Zwilling KW - Datenablage PY - 2021 UR - https://elibrary.narr.digital/article/99.125005/dtv202110075 SN - 2748-9221 IS - 1 SP - 75 EP - 84 PB - expert verlag AN - OPUS4-56159 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Braml, T. A1 - Wimmer, J. A1 - Varabei, Y. A1 - Maack, Stefan A1 - Küttenbaum, Stefan A1 - Kuhn, T. A1 - Reingruber, M. A1 - Gordt, A. A1 - Hamm, J. T1 - Digitaler Zwilling: Verwaltungsschale BBox als Datenablage über den Lebenszyklus einer Brücke T1 - Digital twin: Asset administration shell BBox as data storage over the life cycle of a bridge N2 - Auf dem Weg zur digitalen Brücke existieren bereits erste Lösungen, die den Lebenszyklus einer Brücke abbilden können. Für die Planung, den Bau und den Unterhalt stehen unterschiedlichste Werkzeuge, z. B. BIM, DIN 1076, SIB-Bauwerke, Monitoring etc. zur Verfügung, die jeweils mit unterschiedlichen Datenformaten arbeiten. Für ein intelligentes Erhaltungsmanagement müssen aber alle Daten mit den verschiedenen Datenformaten zusammengeführt, abgelegt und so verwaltet werden können, dass über den gesamten Lebenszyklus einer Brücke die Abbildung eines ganzheitlichen digitalen Zwillings eines Bauwerks möglich ist. Die Autoren haben dafür mit BBox den Prototyp einer Verwaltungsschale (VWS) auf Grundlage von Industrie 4.0 entwickelt. Damit wird das physikalisch-ingenieurtechnische Modell zur Zustandsbewertung der Brücke in den Mittelpunkt gestellt und der gesamte Lebenszyklus einer Brücke kann unabhängig von Datenformaten digital erfasst werden. Da der Aufbau der VWS durch die Granularität optimal strukturiert ist, bietet die Ablage und Einspeisung von Messdaten sowohl die Grundlage eines Live-Monitorings als auch den Grundstein für maschinelles Lernen (ML). Der Datenzugriff via S3-Schnittstelle erleichtert die Entwicklung von eigenen Prognosemodellen mit Informationsmustern (SHIP – Structural Health Information Pattern). Am Beispiel der Heinrichsbrücke Bamberg wird die praktische intelligente Umsetzung des Bauwerksmonitorings inkl. VWS mit Informationsmustern und ML gezeigt. N2 - On the way to the digital bridge, initial solutions already exist that can map the life cycle of a bridge. A wide variety of tools are available for planning, construction and maintenance, e. g. BIM, DIN 1076, SIB structures, monitoring etc., each of which works with different data formats. For an intelligent maintenance management, however, all data with the different data formats must be merged, stored, and managed in such a way that the mapping of a holistic digital twin of a structure is possible over the entire life cycle of a bridge. For this purpose, the authors have developed BBox, a prototype of an asset administration shell (AAS) based on Industry 4.0. This places the physical-engineering model for assessing the condition of the bridge at the center, and the entire life cycle of a bridge can be digitally recorded independently of data formats. Since the structure of the AAS is optimally structured through granularity, the storage and feeding of measurement data provides both the basis of live monitoring and the cornerstone for machine learning (ML). The data access via S3 interface facilitates the development of own prognosis models with information patterns (SHIP – Structural Health Information Pattern). Using the Heinrichsbrücke Bamberg as an example, the practical intelligent implementation of structural monitoring incl. AAS with information patterns and ML is shown. KW - Digitaler Zwilling KW - Lebenszyklus KW - Bauwerksmonitoring KW - Industrie 4.0 KW - Maschinelles Lernen KW - Digital twin KW - Life cycle KW - Structural health monitoring KW - Industry 4.0 KW - Machine learning PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1002/bate.202100094 SN - 1437-0999 SP - 1 EP - 9 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-54017 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Frenz, Holger A1 - Gruhn, B. A1 - Dietrich, C. A1 - Lehmann, J. A1 - Krämer, E. A1 - Glaubitz, Steffen A1 - Wimmer, J. A1 - Rehmer, Birgit A1 - Kühn, Hans-Dieter A1 - Breitkreutz, Konrad A1 - Portella, Pedro Dolabella A1 - Hoffmann, E. A1 - Ziebs, Josef T1 - Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe; Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen - Fachband 3: Werkstoffuntersuchungen, 1989 - 1992 N2 - Gußeisen mit Kugelgraphit und ferritischer bzw. ferritisch-perlitischer Matrix gehören zu einer Werkstoffgruppe, die ausreichende Festigkeiten mit hohen Duktilitäten verbindet. Mit der vorliegenden Arbeit wurden die Kenntnisse über die Zusammenhänge zwischen der chemischen Zusammensetzung, der Gefügeausbildung und den mechanischen Eigenschaften erweitert. Dabei wurden sowohl unterschiedliche Gießverfahren (Sand- und Kokillenguß) in der Herstellung, als auch die Auswirkungen von Umwandlungsprozessen im Gefüge infolge von Wärmebehandlungen diskutiert. Die statistische Auswertung von Einzelergebnissen aus der qualitätssichernden Begutachtung von Lager- und Transportbehältern für radioaktive Stoffe wurden durch mechanische und bruchmechanische Untersuchungen an 24 Werkstoffsorten aus Gußeisen mit Kugelgraphit ergänzt. KW - Eignungsnachweis KW - Endlagerung KW - Lagerbehälter KW - Radioaktiver Stoff KW - Sphäroguß (GGG-40) KW - Transportbehälter KW - Zwischenlagerung PY - 1992 N1 - Das Projekt wurde gefördert vom Bundesminister für Forschung und Technologie (BMFT); Förderkennzeichen: KWA 79052. SP - 1 EP - 178 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-59950 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Altmann, Korinna A1 - Portela, Raquel A1 - Barbero, Francesco A1 - Breuninger, Esther A1 - Camassa, Laura Maria Azzurra A1 - Velickovic, Tanja Cirkovic A1 - Charitidis, Costas A1 - Costa, Anna A1 - Fadda, Marta A1 - Fengler, Petra A1 - Fenoglio, Ivana A1 - Giovannozzi, Andrea M. A1 - Haugen, Øyvind Pernell A1 - Kainourgios, Panagiotis A1 - von der Kammer, Frank A1 - Kirchner, Markus J. A1 - Lomax-Vogt, Madeleine A1 - Lujic, Tamara A1 - Milczewski, Frank A1 - Moussawi, Mhamad Aly A1 - Ortelli, Simona A1 - Parac-Vogt, Tatjana N. A1 - Potthoff, Annegret A1 - Jimenez Reinosa, Julian J. A1 - Röschter, Sophie A1 - Sacco, Alessio A1 - Wimmer, Lukas A1 - Zanoni, Ilaria A1 - Dailey, Lea Ann T1 - Characterizing nanoplastic suspensions of increasing complexity: inter-laboratory comparison of size measurements using dynamic light scattering N2 - Understanding the potential human health risks associated with micro- and nanoplastic exposure is currently a priority research area. Nanoplastic toxicity studies are complicated by the lack of available, well-characterized test and reference materials. Further, many nanoplastic test materials are inherently more polydisperse and heterogenous in shape compared to polystyrene beads, making accurate and representative size distribution measurements particularly challenging. The aim of this study was to conduct an inter-laboratory comparison of dynamic light scattering measurements, the most commonly used particle sizing method for nanomaterials. Using a published standard operating procedure, size measurements in water and a standardized cell culture medium (CCM) were generated for spherical, carboxy-functionalized polystyrene nanoparticles (PS-COOH; 50 nm; benchmark material), and for increasingly complex in-house produced spherical poly(ethylene terephthalate) (nanoPET) and irregular shaped polypropylene (nanoPP) test materials. The weighted mean of hydrodynamic diameters of PS-COOH dispersed in water (55 ± 5 nm) showed moderate variation between labs (coefficient of variation, CV = 8.2%) and were similar to literature reports. Measurements of nanoPET (82 ± 6 nm) and nanoPP (182 ± 12 nm) in water exhibited similar CV values (nanoPET: 7.3% and nanoPP; 6.8%). Dispersion of PS-COOH and nanoPET in CCM increased the CV to 15.1 and 14.2%, respectively, which is lower than literature reports (CV = 30%). We conclude with a series of practical recommendations for robust size measurements of nanoplastics in both water and complex media highlighting that strict adherence to a standard operating procedure is required to prevent particle agglomeration in CCM KW - Nanoplastics KW - Reference materials KW - Polypropylene PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-644571 DO - https://doi.org/10.1039/d5en00645g SN - 2051-8153 SP - 1 EP - 15 PB - Royal Society of Chemistry (RSC) AN - OPUS4-64457 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bartoschewitz, R. A1 - Appel, P. A1 - Barrat, J.-A. A1 - Bischoff, A. A1 - Caffee, M.W. A1 - Franchi, I.A. A1 - Gabelica, Z. A1 - Greenwood, R.C. A1 - Harir, M. A1 - Harries, D. A1 - Hochleitner, R. A1 - Hopp, J. A1 - Laubenstein, M. A1 - Mader, B. A1 - Marques, R. A1 - Morlok, A. A1 - Nolze, Gert A1 - Prudêncio, M.I. A1 - Rochette, P. A1 - Ruf, A. A1 - Schmitt-Kopplin, P. A1 - Seemann, E. A1 - Szurgot, M. A1 - Tagle, R. A1 - Wach, R.A. A1 - Welten, K. C. A1 - Weyrauch, M. A1 - Wimmer, K. T1 - The Braunschweig meteorite − a recent L6 chondrite fall in Germany N2 - On April 23rd 2013 at 2:07 a.m., a 1.3 kg meteorite fell in the Braunschweig suburb Melverode (52° 13′ 32.19″ N. 10° 31′ 11.60″ E). Its estimated velocity was 250 km/h and it formed an impact pit in the concrete fall site with a diameter of 7 cm and a depth of 3 cm. Radial dust striae are present around the impact pit. As a result of the impact, the meteorite disintegrated into several hundred fragments with masses up to 214 g. The meteorite is a typical L6 chondrite, moderately shocked (S4) – but with a remarkably high porosity (up to 20 vol%). The meteorite was ejected from its parent body as an object with a radius of about 10–15 cm (15–50 kg). The U,Th-He gas retention age of ∼550 Ma overlaps with the main impact event on the L-chondrite parent body ∼470 Ma ago that is recorded by many shocked L chondrites. The preferred cosmic-ray exposure age derived from production of radionuclides and noble gas isotopes is (6.0 ± 1.3) Ma. KW - Braunschweig meteorite KW - L chondrite KW - Fall reconstruction KW - Petrology and mineralogy KW - Organic matter KW - IR spectroscopy KW - Bulk chemistry KW - Radionuclides KW - Noble gas isotopes KW - Specific heat PY - 2016 DO - https://doi.org/10.1016/j.chemer.2016.10.004 SN - 0009-2819 SN - 1611-5864 VL - 77 IS - 1 SP - 207 EP - 224 AN - OPUS4-42018 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Maack, Stefan A1 - Schäfer, S. A1 - Braml, T. A1 - Wimmer, J. A1 - Jedlitschka, A. A1 - Kuhn, T. A1 - Fertig, T. A1 - Schütz, A. T1 - CASPAR Construction Administration Shell - Plattform für die beweissichere und rückführbare Datennutzung im Bauwesen N2 - Das zentrale Ziel des Forschungsvorhabens CASPAR ist die Entwicklung einer technischen Lösung zur beweissicheren und rückführbaren Datenbasis von digitalen Informationen zur Bewertung von Bauwerken. Ein konsistentes, semantisches und maschinenlesbares Datenmodell wurde entwickelt, um Daten aus verschiedenen Quellen zu aggregieren und Schnittstellen für die Echtzeit-Kommunikation mit Sensoren zu schaffen. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Einführung der Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS), einer Kerntechnologie der Industrie 4.0, als standardisierten digitalen Zwilling für Brückenbauwerke. Die Verwaltungsschale ermöglicht die strukturierte, interoperable und semantisch eindeutige Darstellung von Bauwerksdaten. Eine Blockchain-basierte Lösung wurde entwickelt, um die sichere und manipulationsresistente Datenübertragung und -ablage zu gewährleisten. Ein Demonstrator, basierend auf der Open Source Plattform Eclipse BaSyx, wurde entwickelt, um die Technologien zu veranschaulichen. Der Demonstrator wurde im November 2024 auf der Messe SPS in Nürnberg vorgestellt. Ein wesentlicher Bestandteil des Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines konsistenten, semantischen und maschinenlesbaren Datenmodells für Brückenbauwerke. Dieses Modell ermöglicht die Aggregation von Informationen aus verschiedenen Quellen und die Entwicklung von Schnittstellen für die Echtzeit-Kommunikation mit Sensoren. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Einführung der Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS), einer Kerntechnologie der Industrie 4.0, als standardisierten digitalen Zwilling für Brückenbauwerke. Die Verwaltungsschale ermöglicht die strukturierte, interoperable und semantisch eindeutige Darstellung von Bauwerksdaten. Eine Blockchain-basierte Lösung wurde entwickelt, um die sichere und manipulationsresistente Datenübertragung und -ablage zu gewährleisten. Ein Demonstrator, basierend auf der Open Source Plattform Eclipse BaSyx, wurde entwickelt, um die Technologien zu veranschaulichen. KW - Lebenszyklus KW - Brücken KW - Datenablage KW - Digitalisierung KW - Industrie 4.0 KW - Bauwesen PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-640571 DO - https://doi.org/10.34657/21445 SP - 1 EP - 37 PB - TIB Technische Informationsbibliothek AN - OPUS4-64057 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wimmer, L A1 - Hoang, M V N A1 - Schwarzinger, J A1 - Jovanovic, V A1 - Adelkovic, B A1 - Velickovic, T C A1 - Meisel, T C A1 - Waniek, T A1 - Weimann, Christiane A1 - Altmann, Korinna A1 - Dailey, L A T1 - A quality-by-design inspired approach to develop PET and PP nanoplastic test materials for use in in vitro and in vivo biological assays N2 - Micro- and nanoplastics have become environmental pollutants of concern, receiving increased attention from consumers, scientists, and policymakers. The lack of knowledge about possible impacts on wildlife and human health requires further research, for which well-characterized testmaterials are needed. A quality-bydesign (QbD) driven approachwas used to produce sterile, endotoxinmonitored nanoplastics of polyethylene terephthalate (PET) and polypropylene (PP) with a size fraction of >90% below 1 μm and high yield of >90%. Glycerol was used as a versatile and biocompatible liquid storage medium which requires no further exogenous dispersing agent andmaintained colloidal stability, sterility (0 CFU mL−1), and low endotoxin levels (<0.1 EU mL−1) for more than one year of storage at room temperature. Further, the glycerol vehicle showed no biological effect on the tested human bronchial cell line Calu-3 up to 0.8% (w/v). Given the concentration of 40 mg g−1 nanoplastics in the glycerol stock, this corresponds to a nanoplastic concentration of 320 μg mL−1. The surfactant-free nanoplastics are dispersible in bio-relevant media from the glycerol stock without changing size characteristics and are suitable for in vitro and in vivo research. KW - Microplastics KW - Reference materials KW - Nanoplastics KW - Polymer 3R KW - Glycerol PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-629934 DO - https://doi.org/10.1039/D4EN01186D SN - 2051-8161 VL - 12 IS - 5 SP - 2667 EP - 2686 PB - Royal Society of Chemistry CY - Cambridge AN - OPUS4-62993 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -