TY - CONF A1 - Bruns, Sebastian T1 - Digitalizing a lab course for undergraduate students: ELN, ontology, data management N2 - We report about a joint project aiming at the digitalization of a lab course in materials testing. The undergraduate students were asked to prepare samples of a precipitation hardened aluminum alloy and characterize them using hardness and tensile tests. In a first step, we developed the frames for the digital labor notebook using eLabFTW. The primary data and the relevant metadata of each run were saved in a central database and made available for analysis and report issues. The whole set of results produced in a course was made available in the database. This database can be improved and serve as an open repository for data on this specific alloy. The logical frame for the joint project was provided by the PMD Core Ontology (PMDco), a mid-level ontology that enables the representation and description of processes and process chains in an MSE-specific manner, ensuring full traceability of generated data. For the digitalization of this lab course, the tensile test ontology (TTO) was applied which is designed as a module of the PMDco using strongly related semantic concepts. T2 - FEMS EUROMAT 2023 CY - Frankfurt a. M., Germany DA - 03.09.2023 KW - Electronic Lab Notebook KW - FAIR data management KW - Digtial Representation KW - Knowledge graph and ontologies PY - 2023 AN - OPUS4-58207 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lindemann, Franziska T1 - Bestimmung der spezifischen Oberfläche mittels Gasadsorption (BET-Verfahren) N2 - Im Rahmen des 2. BAM-Akademie Info-Tages "Nano or not Nano" wurde die OECD TG 124 "Volume Specific Surface Area of Manufactured Nanomaterials" vorgestellt. Der Vortrag beschreibt die Bestimmung der spezifischen Oberfläche von dispersen und/oder porösen Pulvern mittels Gasadsorption nach dem BET-Verfahren. Es wird auf die Anwendbarkeit der Methode eingegangen und es werden praktische Hinweise zur Probenvorbereitung und Messung von Nanomaterialien gegeben. T2 - BAM Akademie II: Info-Tage "Nano or not Nano" CY - Online meeting DA - 25.01.2024 KW - OECD TG 124 KW - Nanopulver KW - VSSA KW - Nano powder KW - BET KW - Spezifische Oberfläche PY - 2024 AN - OPUS4-59623 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kalinka, Gerhard T1 - Testing the fibre matrix interface of short glass fibre reinforced PMCs with using the push out technique N2 - With this presentation, the push-out technique is explained. The focus of the experimental work is on the characterization of the fiber-matrix interface of short fiber reinforced composites. The reinforcing component was glass fibers and the matrix polymer was PA6.6 and PPA. It is demonstrated for the first time that the push-out technique ca be applied on injection molded short fiber PMC and is sensitive to the mechanical interface properties. Further studies are planned on the influence of multiple processing, the temperature and humidity. T2 - Composirtes United Workshop „Fiber Matrix Interphases“ CY - Online meeting DA - 09.11.2023 KW - Polymer Matrix Composite KW - Glass Fibres KW - PA6.6 KW - PPA KW - Push-out Test KW - Interface Strength PY - 2023 AN - OPUS4-59053 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kuchenbecker, Petra T1 - Bestimmung der Skelettdichte mittels Gaspyknometrie N2 - Im Rahmen des 2. BAM-Akademie Info-Tages "Nano or not Nano" wurde die OECD TG 124 "Volume Specific Surface Area of Manufactured Nanomaterials" vorgestellt. Der Vortrag beschreibt detailliert das Messverfahren der He-Gaspyknometrie zur Bestimmung der Skelettdichte von Pulvern und geht auf Anwendbarkeit, Besonderheiten bei Nanopulvern und wichtige Einstellparameter für die Messung ein. T2 - BAM Akademie II: Info-Tage "Nano or not Nano" CY - Online meeting DA - 25.01.2024 KW - Pycnometry KW - Density KW - Nano powder PY - 2024 AN - OPUS4-59561 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kuchenbecker, Petra T1 - Einführung: Volume Specific Surface Area (VSSA) N2 - Im Rahmen der 2. BAM-Akademie-Veranstaltung "Nano or not Nano" wurde die OECD TG 124 "Volume Specific Surface Area of Manufactured Nanomaterials" vorgestellt. Der Vortrag enthält ein Einführung zur VSSA mit Definitionen, Vorteilen und Einschränkungen. T2 - BAM Akademie II: Info-Tage "Nano or not Nano" CY - Online meeting DA - 25.01.2024 KW - Nano powder KW - VSSA KW - Specific surface KW - OECD TG PY - 2024 AN - OPUS4-59560 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kuchenbecker, Petra T1 - Herausforderungen bei der Granulometrie von (technischen) Nano-Pulvern N2 - Einführungsvortrag im Rahmen der Veranstaltung der BAM-Akademie zur Anwendung der OECD TG 124 "Volume Specific Surface Area of Manufactured Nanomaterials" zu Herausforderungen bei der Granulometrie von Nanopulvern. Es werden die Einflüsse von Partikelform, Breite der Partikelgrößenverteilung und Agglomeration/ Aggregation auf das Messergebnis sowie die Vergleichbarkeit der Ergebnisse verschiedener Messverfahren dargelegt. T2 - BAM Akademie II: Info-Tage "Nano or not Nano" CY - Online meeting DA - 25.01.2024 KW - Nanopulver KW - Granulometrie KW - Partikelgröße KW - VSSA KW - OECD TG 124 PY - 2024 AN - OPUS4-59558 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Swaminathan, Srinivasan A1 - Kumar, S. A1 - Kranzmann, Axel A1 - Hesse, Rene A1 - Goldbeck, Hennig A1 - Fantin, Andrea T1 - Corrosion characteristics of 316L stainless steel in oxide-rich molten solar salt at 600◦C N2 - An attempt has been made in this work, to observe the influence on alloy aging by the sodium oxide (Na2O) in solar salt (60 wt% NaNO3 + 40 wt% KNO3). The accelerated aging was established by adding Na2O (0.005, 0.07, 0.135 and 0.2 wt%) to the solar salt and their effect on corrosion of 316L stainless steel (SS) at 600 ◦C in that oxide-rich solar salts for 168 h in synthetic air was investigated. Corrosion is significantly more in oxide-rich solar salt compared to pure solar salt. Strikingly, the oxide scale-base metal interface is wavy in solar salt containing 0.005 % Na2O clearly shows the oxide addition to salt melt influences Cr-rich inner oxide layer formation and its selective dissolution at early stage that leads to non-uniform corrosion. Interestingly, with increase of Na2O to 0.07 %, steel corrosion proceeded uniformly by accelerated disintegration of Cr-rich inner layer and subsequent dissolution. Severe scale spallation and weight loss in nitrate melt containing 0.2 % Na2O fostering more rapid corrosion, alarming that substantial tolerance of oxide content in solar salt is ≥ 0.135 % for an acceptable corrosion of 316L SS. Despite preferential dissolution of Cr and scale degradation/spallation with increased oxide content in solar salt, the corrosion layer in all cases comprised of sodium ferrite, and Cr-rich Cr-Fe mixed oxides with the Ni enrichment at the scale-metal interface. Competing processes between oxide scale growth, degradation and dissolution or even spallation has been discussed with an emphasis of Na2O addition to solar salt. KW - Molten salt corrosion KW - Solar salt KW - Thermal energy storage KW - Stainless steel KW - Concentrating solar power PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-610819 DO - https://doi.org/10.1016/j.solmat.2024.113176 VL - 278 SP - 1 EP - 13 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-61081 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - INPR A1 - Kalady, Mohammed Fayis A1 - Schultz, Johannes A1 - Weinel, Kristina A1 - Wolf, Daniel A1 - Lubk, Axel T1 - Localization of Hybridized Surface Plasmon Modes on Random Gold Nanoparticle Assemblies N2 - Assemblies of plasmonic nanoparticles (NPs) support hybridized modes of localized surface plasmons (LSPs), which delocalize in geometrically well-ordered arrangements. Here, the hybridization behavior of LSPs in geometrically completely disordered arrangements of Au NPs fabricated by an e-beam synthesis method is studied. Employing electron energy loss spectroscopy in a scanning transmission electron microscope in combination with numerical simulations, the disorder-driven spatial and spectral localization of the coupled LSP modes that depend on the NP thickness is revealed. Below 0.4nm sample thickness (flat NPs), localization increases towards higher hybridized LSP mode energies. In comparison, above 10nm thickness, a decrease of localization (an increase of delocalization) with higher mode energies is observed. In the intermediate thickness regime, a transition of the energy dependence of the localization between the two limiting cases, exhibiting a transition mode energy with minimal localization, is observed. This behavior is mainly driven by the energy and thickness dependence of the polarizability of the individual NPs. KW - Plasmonics KW - Electron-Energy Loss Spectroscopy KW - Discrete Dipole Approximation KW - Nanoparticles PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-618323 DO - https://doi.org/10.48550/arXiv.2410.10514 SP - 1 EP - 8 PB - Cornell University CY - Ithaca, NY AN - OPUS4-61832 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eisenbart, M. T1 - KupferDigital – Datenökosystem für die digitale Materialentwicklung auf Basis Ontologie-basierter digitaler Repräsentationen von Kupfer und Kupferlegierungen N2 - Kern des Projektes KupferDigital ist es, einen Demonstrator für ein digitales Datenökosystem zu erstellen, der der Digitalisierung der Materialforschung und der metallverarbeitenden Industrie als zukunftsfähige Plattform zur Verfügung stehen soll. Das Projekt KupferDigital entwickelt Methoden und Konzepte, um den Lebenszyklus am Beispiel von Kupfer – von der Erzgewinnung bis zum Recycling – digital zu erfassen. Grundlage ist die Entwicklung sogenannter Ontologien. Diese können als eine Art Wissensnetz verstanden werden. Sie dienen als gemeinsame Standards für die Beschreibung von Werkstoffen und technischen Vorgängen. Sie helfen bei der digitalen Erfassung von Prozessschritten sowie von Materialeigenschaften. Parallel dazu werden Konzepte für Datenstrukturen, die Speicherung und den Austausch von Werkstoffdaten über neu zu definierende Schnittstellen erarbeitet. Über die Bereitstellung digitalisierter Lebenszyklen von Kupfer wird die Industrie bei der Pro-duktentwicklung befähigt, neue Werkstoffentwicklungen frühzeitig zu bewerten, beispielsweise unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit. Kupfer kommt hier eine aktuelle Bedeutung zu, weil es für die digitale Transformation sowie die Energie- und Mobilitätswende von fundamentaler Bedeutung ist und somit von hohem gesellschaftlichem Wert. Die Projektziele sind sowohl auf weitere metallische Struktur- und Funktionswerkstoffe als auch auf andere Industriebereiche übertragbar. Die Projektergebnisse werden im Rahmen der Aktivitäten der Innovationsplattform MaterialDigital allen Interessierten zur Verfügung gestellt. T2 - MatFo2022 „Vom Material zur Innovation: Digital, Neutral, Vital“ CY - Online meeting DA - 14.11.2022 KW - Kupfer KW - Datenökosystem KW - Materialentwicklung KW - Ontologie PY - 2022 AN - OPUS4-56405 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - THES A1 - Nielow, Dustin T1 - Einfluss fertigungsbedingter Imperfektionen auf die Schwingfestigkeit von FKV-Schalenstrukturen in Sandwichbauweise N2 - Rotorblätter von Windenergieanlagen (WEA) weisen häufig nach wenigen Jahren, lange vor dem Erreichen der prognostizierten Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren Risse in der Blattschale auf. Die Folge sind aufwendige Reparaturen am installierten und schwer zugänglichen Rotorblatt und der kostenintensive Nutzungsausfall durch den Stillstand der WEA. Als mögliche Initiatoren für die Schäden in der Blattschale der Rotorblätter gelten fertigungsbedingte Imperfektionen. Für die Untersuchung des Einflusses dieser Imperfektionen auf das Ermüdungsverhalten der Rotorblätter wurde an der BAM (Bundesanstalt für Mate-rialforschung und -prüfung) ein Prüfstand für statische und zyklische Versuche von Schalensegmenten im intermediate scale entwickelt und betrieben. Die untersuchten Schalensegmente in Sandwichbauweise sind der Rotorblattschale von WEA im Hinblick auf die Strukturmechanik, die eingesetzten Halbzeuge, den Laminataufbau und dem eingesetzten Fertigungsverfahren ähnlich. Als Imperfektionen wurden verschiedenen Variationen von Lagenstößen in die Hautlagen und Schaumstöße mit Breitenvariation in den Stützkern reproduzierbar eingebracht. Die Überwachung des Schädigungszustandes während der Schwingversuche unter realistischen Lastszenarien erfolgt über eine kombinierte in situ Schädigungsüberwachung mittels passiver Thermografie und Felddehnungsmessung. Mit den durchgeführten Schwingversuchen und der begleitenden Überwachung des Schädigungszustandes ließen sich die Schadensinitiation und die signifikante Herabsetzung der Lebensdauer durch die eingebrachten Imperfektionen zweifelsfrei nachweisen und entsprechende Konstruktionshinweise für die betriebssichere Auslegung von Sandwichstrukturen ableiten. N2 - Wind turbines often exhibit cracks in the blade shells after only a few years in service, significantly before their expected 20 to 30 year design lifespan. This leads to complicated repairs on difficult to reach rotor blades, and can cause a cost-intensive standstill of the turbine. A possible source of these defects in the rotor blade shells are the imperfections which occur during production. In order to investigate the effect of these imperfections on the fatigue behavior of rotor blades, a test rig was developed at the BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung) upon which intermediate scale static and cyclic-fatigue testing could be performed. The complementary sandwich shell specimens developed and investigated with the test rig are representative of the outer shell of wind turbine rotor blades in terms of materials and manufacturing processes, as well as structural mechanics. The specimens were built with reproducible imperfections, including laminate overlaps in the face sheets and gaps of varying size in the foam core. The damage condition was monitored during cyclic-fatigue testing under realistic load cases using a combination of in-situ passive thermography and strain field measurement. The cyclic testing and parallel non-destructive structural health monitoring of the shell specimens showed the imperfections to significantly influence the damage initiation and decrease the component service life. The results can be used accordingly as recommendations for operationally more reliable design of sandwich structures. T3 - BAM Dissertationsreihe - 170 KW - Erneuerbare Energien KW - Windenergie KW - Verbundwerkstoffe KW - Betriebsfestigkeit KW - Komponentenprüfung KW - Renewable ernergy KW - Wind energy KW - Intermediate scale KW - Composites KW - Fatigue PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-546701 SN - 1613-4249 VL - 170 SP - 1 EP - 178 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-54670 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -