TY - CONF A1 - Auersch, Lutz ED - Carletti, E. ED - Crocker, M. ED - Pawelczyk, M. ED - Tuma, J. T1 - Dynamic measurements during drop tests on stiff foundations N2 - Measurements at the foundation, the surrounding soil and nearby buildings have been done during several drop tests of different containers on different foundations. The first measurements have been done on a big foundation where it should be guaranteed that the foundation is rigid and the container is tested properly. It was controlled that the foundation does not absorb more than 2 percent of the energy of the container. Most of the drop energy is lost in shock absorbers. Later on, a smaller drop test facility has been built on the ground but inside an existing building. It had to be controlled by prediction and measurements that the drop test will not damage the building. Tests from different heights on soft, medium, and stiff targets have been done to find out rules which allow to identify acceptable and unacceptable drop tests. Later on, the biggest drop test facility has been built for masses up to 200 t. It was necessary for the design of the foundation to estimate the forces which occur during the drop tests. On the other hand, the acceptable tests should be selected and controlled by measurements where the impact duration is important. Different sensors, accelerometers, accelerometers with mechanical filters, geophones (velocity transducers), strain gauges, and pressure cells have been applied for these tasks. The signals have been transformed to displacements which proved to be best suited for the interpretation of the impact mechanism. Modell calculations have been used to check and understand the dynamic measurements. The simplest law is the conservation of the momentum which is a good approximation if the impact is short. If the soil under the foundation has an influence on the deceleration of the container, the maximum foundation velocity is lower than the simple estimation. The amplitudes of the foundation could also be estimated from the ground vibrations and their amplitude-distance law. T2 - 27th International Congress on Sound and Vibration (ICSV27) CY - Online meeting DA - 11.07.2021 KW - Drop test KW - Vibration measurement KW - Container loading KW - Foundation load PY - 2021 SN - 978-83-7880-799-5 SN - 2329-3675 SP - 1 EP - 8 PB - Silesian University Press CY - Gliwice, Poland AN - OPUS4-53255 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Dynamic measurements during drop tests on stiff foundations N2 - Measurements at the foundation, the surrounding soil and nearby buildings have been done during several drop tests of different containers on different foundations. The first measurements have been done on a big foundation where it should be guaranteed that the foundation is rigid and the container is tested properly. It was controlled that the foundation does not absorb more than 2 percent of the energy of the container. Most of the drop energy is lost in shock absorbers. Later on, a smaller drop test facility has been built on the ground but inside an existing building. It had to be controlled by prediction and measurements that the drop test will not damage the building. Tests from different heights on soft, medium, and stiff targets have been done to find out rules which allow to identify acceptable and unacceptable drop tests. Later on, the biggest drop test facility has been built for masses up to 200 t. It was necessary for the design of the foundation to estimate the forces which occur during the drop tests. On the other hand, the acceptable tests should be selected and controlled by measurements where the impact duration is important. Different sensors, accelerometers, accelerometers with mechanical filters, geophones (velocity transducers), strain gauges, and pressure cells have been applied for these tasks. The signals have been transformed to displacements which proved to be best suited for the interpretation of the impact mechanism. Modell calculations have been used to check and understand the dynamic measurements. The simplest law is the conservation of the momentum which is a good approximation if the impact is short. If the soil under the foundation has an influence on the deceleration of the container, the maximum foundation velocity is lower than the simple estimation. The amplitudes of the foundation could also be estimated from the ground vibrations and their amplitude-distance law. T2 - 27th international Congress on Sound and Vibration (ICSV27) CY - Online meeting DA - 11.07.2021 KW - Drop test KW - Vibration measurement KW - Container loading KW - Foundation load PY - 2021 AN - OPUS4-53256 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aris, Stephan T1 - Neue Informationen und Erfahrungsaustausch zu in Feuerlöschern verwendeten ortsbeweglichen Druckgeräten N2 - Im Vortrag werden die aktuellen Anforderungen an die Beförderung von Feuerlöschern UN 1044 und an in tragbaren/fahrbaren Feuerlöschern verwendete Treibgasflaschen vorgestellt. Es wird auf die damit verbundenen praktischen Probleme sowie aktuelle Lösungsansätze eingegangen. T2 - Fortbildung GRIF CY - Prichsenstadt, Germany DA - 07.09.2021 KW - ADR KW - Ortsbewegliche Druckgeräte KW - TPED KW - Tragbare Feuerlöscher KW - Treibgasflaschen PY - 2021 AN - OPUS4-53265 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Aspekte der Erschütterungsprognose bei Bahnlinien: Quasi-Statik und Achsfolge, unregelmäßiger Schotter und Boden, Wellenausbreitung bei Tunneln und Besonderheiten bei Bürogebäuden N2 - Erschütterungen, die durch Eisenbahnverkehr erzeugt werden, breiten sich durch den Erdboden aus und regen benachbarte Gebäude zu Schwingungen an. Es wurde ein Prognoseverfahren für Bahnerschütterungen ent-wickelt, das mit einfachen Modellen schnell Ergebnisse liefert. Dies sind physikalische Modelle, zum Beispiel 1-dimensionale Modelle mit Übertragungsmatrizen für die Fahrzeug-Fahrweg-Boden-Wechselwirkung und für die Gebäude-Boden Wechselwirkung. Damit werden die komplexen Verhältnisse bei der Emission (dem Zusammen¬wirken von Fahrzeug und Fahrweg), bei der Transmission durch den homogenen oder geschichteten Boden und bei der Immission in Gebäuden näherungsweise erfasst. In (Auersch, 2020) wird gezeigt, dass diese einfachen Prognosemodelle die Ergebnisse von detaillierten Modellen wie der Finite-Element-Randelement-Methode für das Gleis, die Wellenzahlintegrale für den Boden und 3-dimensionale Finite-Element-Modelle für das Gebäude gut wiedergeben können. Dies entspricht auch der Absicht, die Prognosemodelle aus den Ergebnissen der Detailmodelle abzuleiten. Die drei Prognoseteile werden getrennt berechnet, aber es werden physikalisch sinn¬volle Schnittstellen verwendet. Für die Emission und Transmission sind es die auf den Untergrund wirkenden Erregerkräfte von Fahrzeug und Fahrweg, für die Transmission und Immission sind es die Freifeldamplituden des Bodens. T2 - 17. D-A-CH Tagung Erdbebeningenieurwesen und Baudynamik CY - Online meeting DA - 16.09.2021 KW - Erschütterungen KW - Emission KW - Transmission KW - Immission PY - 2021 SP - 17 EP - 18 PB - ETH Zürich CY - Zürich AN - OPUS4-53313 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Aspekte der Erschütterungsprognose bei Bahnlinien: Quasi-Statik und Achsfolge, unregelmäßiger Schotter und Boden, Wellenausbreitung bei Tunneln und Besonderheiten bei Bürogebäuden N2 - Erschütterungen, die durch Eisenbahnverkehr erzeugt werden, breiten sich durch den Erdboden aus und regen benachbarte Gebäude zu Schwingungen an. Es wurde ein Prognoseverfahren für Bahnerschütterungen ent-wickelt, das mit einfachen Modellen schnell Ergebnisse liefert. Dies sind physikalische Modelle, zum Beispiel 1-dimensionale Modelle mit Übertragungsmatrizen für die Fahrzeug-Fahrweg-Boden-Wechselwirkung und für die Gebäude-Boden Wechselwirkung. Damit werden die komplexen Verhältnisse bei der Emission (dem Zusammen¬wirken von Fahrzeug und Fahrweg), bei der Transmission durch den homogenen oder geschichteten Boden und bei der Immission in Gebäuden näherungsweise erfasst. In (Auersch, 2020) wird gezeigt, dass diese einfachen Prognosemodelle die Ergebnisse von detaillierten Modellen wie der Finite-Element-Randelement-Methode für das Gleis, die Wellenzahlintegrale für den Boden und 3-dimensionale Finite-Element-Modelle für das Gebäude gut wiedergeben können. Dies entspricht auch der Absicht, die Prognosemodelle aus den Ergebnissen der Detailmodelle abzuleiten. Die drei Prognoseteile werden getrennt berechnet, aber es werden physikalisch sinn¬volle Schnittstellen verwendet. Für die Emission und Transmission sind es die auf den Untergrund wirkenden Erregerkräfte von Fahrzeug und Fahrweg, für die Transmission und Immission sind es die Freifeldamplituden des Bodens. T2 - 17. D-A-CH-Tagung Erdbebeningenieurwesen und Baudynamik CY - Online meeting DA - 16.09.2021 KW - Erschütterungen KW - Emission KW - Transmission KW - Immission PY - 2021 AN - OPUS4-53314 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Erning, Johann Wilhelm T1 - Risikobewertung in der Trinkwasserinstallation N2 - Die Methode zur bewertung und Vermeidung von Risiken beim Betrieb der Trinkwasserinstallation wird dargestellt. Die vorgaben aus Gesetz, Regelwerk und anderen Vorschriften werden erläutert. Die grundsätzliche Philosophie der Vorgehensweise wird beschrieben. T2 - Drei-Länder-Korrosionstagung: Korrosion in der Infrastruktur CY - Online meeting DA - 28.10.2021 KW - Korrosion KW - Trinkwasser-Installation KW - Hygiene KW - Risikobewertung PY - 2021 AN - OPUS4-53655 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Xie, Y. A1 - Cui, Y. A1 - Wu, Dejian A1 - Zeng, Y. A1 - Sun, L. T1 - Economic analysis of hydrogen-powered data center N2 - The data center needs more and more electricity due to the explosive growth of IT servers and it could cause electricity power shortage and huge carbon emission. It is an attractive and promising solution to power the data center with hydrogen energy source. The present work aims to conduct an economic analysis on the hydrogen-powered data center. Configurations of hydrogen-powered and traditional data centers are compared and the differences focus on backup power system, converter/inverter, fuel cell subsystem, carbon emission, hydrogen and electricity consumptions. Economic analysis is conducted to evaluate the feasibility to power the data center with hydrogen energy source. Results show that electricity price increasing rate and hydrogen cost are the main factors to influence economic feasibility of hydrogen-powered data center. When the electricity price keeps constant in the coming two decades, the critical hydrogen price is about 2.8 U.S. dollar per kilogram. If the electricity price could increase 5% annually due to explosive growth of electric vehicles and economy, critical hydrogen price will become 6.4 U.S. dollar per kilogram. Hydrogen sources and transportation determine the hydrogen price together. Hydrogen production cost varies greatly with hydrogen sources and production technologies. Hydrogen transport cost is greatly influenced by distances and H2 consumptions to consumers. It could be summarized that the hydrogen-powered data center is economic if hydrogen could be produced from natural gas or H2-rich industrial waste streams in chemical plant and data center could not be built too far away from hydrogen sources. In addition, large-scale hydrogen-powered data center is more likely to be economic. Solar hydrogen powered data center has entered into a critical stage in the economic feasibility. Solar hydrogen production cost has restrained the H2 utilization in data center power systems now, since it could be competitive only when more strict carbon emission regulation is employed, hydrogen production cost reduces greatly and electricity price is increasing greatly in the future. However, it could be expected solar hydrogen-powered system will be adopted as the power source of data centers in the next few years. KW - Hydrogen KW - Date center KW - Economic analysis PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.06.048 SN - 0360-3199 VL - 46 IS - 55 SP - 27841 EP - 27850 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-53658 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zang, N. A1 - Qian, X. A1 - Shu, C. A1 - Wu, Dejian T1 - Parametric sensitivity analysis for thermal runaway in semi-batch reactors: Application to cyclohexanone peroxide reactions N2 - The semi-batch reactors (SBRs) system, which is widely used in industrial processes, possesses an intrinsic parametric sensitivity, in which infinitesimal disturbances of input parameters can result in large variations in output variables. In this work, local parametric sensitivity analysis (PSA) was used to understand parameter variations and global PSA was conducted to examine the interaction of input parameters. The effects of these parameters on the output of the system model were analyzed based on the Monte Carlo method with Latin hypercube sampling and the extended Fourier amplitude sensitivity test model. The results showed that the evolution of thermal behaviors in SBRs were observed: marginal ignition; thermal runaway; and the quick onset, fair conversion, and smooth temperature profile. The threshold point of transition from marginal ignition to thermal runaway was at the maximal value of local sensitivity, for which the slope with respect to cooling temperature equaled zero. Moreover, the sequence of the global sensitivity of six common input parameters was computed and evaluated. The reliability of the numerical models was verified by using our previous experimental results of cyclohexanone peroxide reaction. This comprehensive sensitivity analysis could provide valuable operating information to improve chemical process safety. KW - Semi-batch reactor KW - Parametric sensitivity analysis KW - Monte Carlo method KW - Thermal runaway KW - Cyclohexanone peroxide PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104436 SN - 0950-4230 VL - 70 SP - 104436 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-53659 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wang, D. A1 - Ji, T. A1 - Jing, Q. A1 - He, W. A1 - Fan, Z. A1 - Wu, Dejian A1 - Qian, X. T1 - Experimental study and mechanism model on the ignition sensitivity of typical organic dust clouds in O2/N2, O2/Ar and O2/CO2 atmospheres N2 - To reveal and improve our understanding of the ignition behavior and mechanism, G-G furnace experiments of three typical organic dusts were performed to investigate the minimum ignition temperature (MIT) in O2/N2, O2/ Ar and O2/CO2 atmospheres with oxygen mole fraction from 8.4% to 50%. The experimental results were presented in oxygen-lean and oxy-fuel atmospheres to evaluate the ignition sensitivity of dusts in different atmospheres. It was found that CO2 is the strongest in terms of lowing the ignition sensitivity of the three dusts, and the dust explosion risk increases significantly with increasing O2 mole fraction for the three dusts through a logarithmically and significantly reducing MIT. However, for different dusts, inert gases show different suppression effects. In addition, a modified steady-state homogeneous ignition model was proposed and successfully applied to oxygen-lean atmospheres, and in oxy-fuel atmospheres, this model has also been improved to estimate the ignition mechanism. This ignition mechanism model could be used to successfully predict the minimum ignition temperature of high volatile dust under different inert atmospheres controlled by homogeneous ignition, which will provide a reference for the ignition hazard assessment of dust on hot surfaces. KW - Dust explosions KW - Gas explosions KW - Minimum ignition temperature KW - Hybrid mixtures PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125108 SN - 0304-3894 VL - 412 SP - 125108 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-53660 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wu, W. A1 - Wei, A. A1 - Huang, W. A1 - Zhao, Peng A1 - Schmidt, Martin A1 - Krause, Ulrich A1 - Wu, Dejian T1 - Experimental and theoretical study on the inhibition effect of CO2/N2 blends on the ignition behavior of carbonaceous dust clouds N2 - Gaseous inhibitors are used in many industries for the explosion prevention of combustible dusts, mitigating the potential hazard to humans, properties and environments. This work experimentally and theoretically studied the inerting effect of gaseous inhibitors on the ignition process of dust clouds in O2/N2/CO2 atmospheres, with an emphasis on the role of the CO2/N2 ratio. 10 different combustible carbonaceous dusts were selected, including grain dust, biomass dust and coal dust. Experimental results showed that the inhibition effect of CO2/N2 is closely related to the ignition mechanism of dust clouds. Specifically, a higher ratio of CO2/N2 yields a stronger inhibition effect on the ignition process of dust samples with relatively low volatile matter contents predominated by heterogeneous ignition. In addition, two novel steady-state ignition mechanism models were developed to interpret the experimental observations. Maxwell-Stefan equations were used to describe the diffusivity in the ternary O2/N2/CO2 gas mixtures. The analytical results were in good agreement with the experimental data of the minimum ignition temperature of dust cloud (MITC) in oxygen-lean atmospheres. The mechanism modelling can be used to estimate the critical ignition temperature of all carbonaceous dust clouds with a wide range of volatile matter content under different inert atmospheres, which will provide a reference for the explosion hazard assessment of dust posed by a hot surface in the process industries. KW - CO2/N2 ratio KW - Inerting effect KW - Volatile matter content KW - MITC KW - Mechanism model PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2021.07.005 SN - 0957-5820 VL - 153 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-53662 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wiesner, Anja A1 - Krentel, Daniel A1 - Patzelt, Anne-Katrin T1 - InnoBOSK - Neues Netzwerk für besser abgestimmte zivile Sicherheitstechnik N2 - Innovative Lösungen im Bereich der zivilen Sicherheitstechnologie müssen sehr genau auf die Ansprüche der Endanwender*innen abgestimmt werden. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Innovationsforum InnoBOSK der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ermöglicht erstmalig die Vernetzung von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) mit kleinen und mittleren Unternehmen (KMU). Während verschiedener Workshops, einer zweitägigen Konferenz und auf der digitalen Plattform des Projekts können Anbieter*innen und Endanwender*innen technischer Ausstattung in der zivilen Gefahrenabwehr in Kontakt treten. KW - BOS KW - KMU KW - Netzwerk KW - Security KW - Safety PY - 2021 SN - 0948-7913 VL - 52 IS - 2/2021 SP - 35 EP - 38 PB - Walhalla Fachverlag CY - Regensburg AN - OPUS4-53594 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Wiesner, Anja A1 - Neumann, Patrick P. A1 - Krentel, Daniel A1 - Patzelt, Anne-Katrin T1 - Übersicht IFAFRI Capability Gaps N2 - Die zehn Capability Gaps der IFAFRI (International Forum to Advance First Responder Innovation) werden zusammengefasst und übersichtlich dargestellt. KW - BOS KW - KMU KW - IFAFRI KW - Security KW - Safety PY - 2021 SP - 1 EP - 10 CY - Berlin AN - OPUS4-53624 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tan, Yi A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Kukofka, Tobias A1 - Klack, Patrick A1 - Ruder, J. A1 - Lin, Xuebao A1 - Schartel, Bernhard T1 - Degradation of flame retardance: A comparison of ethylene‐vinyl acetate and low‐density polyethylene cables with two different metal hydroxides N2 - The durability of flame retardancy is a challenge for cables over long lifetimes. The degradation of flame retardance is investigated in two kinds of exposures, artificial weathering and humidity. In this basic study, typical mineral flame retardants in two polymers frequently used in cable jackets are investigated to get the fundamental picture. Aluminum hydroxide (ATH) and magnesium hydroxide (MDH) are compared in ethylene‐vinyl acetate (EVA), and further in EVA and linear low‐density polyethylene (LLDPE) cables containing the same ATH. The changes in chemical structure at the surface are studied through attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy (ATR‐FTIR), the formation of cracks, and changes in color are investigated. The cone calorimeter and a bench scale fire testing cable module are utilized to evaluate the fire behavior of the cables. Although the flame retardancy deteriorated slightly, it survived harsh exposure conditions for 2000 h. Compared to EVA/MDH and LLDPE/ATH, the fire behavior of EVA/ATH is the least sensitive. Taken together, all of the results converge to estimate that there will be no problem with flame retardancy performance, for materials subjected to natural exposure for several years; the durability of fire retardancy is questionable for longer periods, and thus requires further investigation. KW - Durability KW - Flame retardant KW - Aluminum hydroxide (ATH) KW - Magnesium hydroxide KW - Ethylene-vinyl acetate KW - Cables KW - Weathering PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-519573 DO - https://doi.org/10.1002/app.50149 VL - 138 IS - 14 SP - 50149 PB - Wiley AN - OPUS4-51957 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Daus, Lars-Hendrik A1 - Schartel, Bernhard A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Mangelsdorf, R. A1 - Korzen, Manfred T1 - A chain is no stronger than its weakest link: Weathering resistance of water-based intumescent coatings for steel applications N2 - A systematic approach was used to investigate the weathering-induced degradation of a common water–based intumescent coating. In this study, the coatings are intended for humid indoor applications on steel substrates. The coating contains ammonium polyphosphate, pentaerythritol, melamine, and polyvinyl acetate. By replacing each ingredient with a less water-soluble substance, the most vulnerable substances, polyvinyl acetate and pentaerythritol, were identified. Furthermore, the weathering resistance of the system was improved by exchanging the ingredients. The coatings were stressed by artificial weathering tests and evaluated by fire tests. Thermogravimetry and Fourier-transform infrared spectroscopy were used to study the thermal decomposition. This study lays the foundation for the development of a new generation of water-based intumescent coatings. KW - Intumescence KW - Fire resistance KW - Fire protective coatings KW - Weathering KW - Thermogravimetric analyses PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1177/0734904120961064 SN - 0734-9041 SN - 1530-8049 VL - 39 IS - 1 SP - 72 EP - 102 PB - SAGE AN - OPUS4-52015 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Auersch, Lutz T1 - Train-induced ground vibration due to the irregularities of the soil N2 - Many measurements of train induced ground vibrations show high amplitudes for a certain mid-frequency range. This ground vibration component cannot be well explained by dynamic loads of the train. Many characteristics indicate that the axle impulses, which are scattered by an irregular soil, are the excitation. This new understanding of railway-induced ground vibration is verified by numerical analysis. The response of the regular homogeneous and irregular inhomogeneous soils has been calculated by the finite-element method in frequency domain. A specific superposition of the impulse responses has been invented including time shift, axle sequence, track filter and hanning filter. The superposition yields the quasi-static component of the ground vibration which is restricted to very low frequencies and to the close near-field of the track. In case of an irregular soil of which the stiffness varies randomly in space, the superposition yields a mid-frequency ground vibration component from the scattering of the axle impulses. The existence and the importance of this component can thus be demonstrated by the calculations. Some rules of the influence of distance, train speed, soil stiffness, strength and width of the stiffness variation have been derived from the calculations. Many measurements show the unique explanation of the mid-frequency ground vibration component by the scattered axle impulses. KW - Train-induced ground vibration KW - Static axle loads KW - Quasi-static response; KW - Axle impulses KW - Irregular soil KW - Random stiffness variation KW - Scattered axle impulses PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2020.106438 SN - 0267-7261 VL - 140 SP - 106438 PB - Elsevier Ltd. CY - London AN - OPUS4-52006 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - THES A1 - Küttenbaum, Stefan T1 - Zur Validierung von zerstörungsfreien Messverfahren für die probabilistische Beurteilung von Bestandsbauwerken mit gemessenen Daten T1 - Validation of non-destructive measurement procedures for reliability assessments of existing structures using measured data N2 - The aging of existing bridge structures coincides with the progressing degradation and increasing requirements on the bridge stock caused by increasing traffic densities as well as heavy traffic. The resulting demand for structural assessments of existing bridges is of substantial importance, both nationally and internationally. The information available about the considered system provides the basis for reassessments. Both the structural reliability and the validity of the computation results depend primarily on the condition, i.e. the quality and the relevance of this information. The purposeful measurement of quality-evaluated and relevant information can significantly increase the engineer’s power of judgement regarding the structural reliability. It is advisable to keep the destructive structural interventions necessary to obtain such information to a minimum. The purpose of the present thesis is the development and evaluation of a methodology for the probabilistic reassessment of existing structures using non-destructively measured data and for the validation of the suitability of non-destructive measurement procedures for the application in the context of reassessments. For this purpose, the applicability of the rules established within the Guide to the Expression of Uncertainty (GUM)-framework for evaluating the quality of the measured information to be used later in the reassessment is emphasized. The requirements on measured data-based basic variables are derived from the First Order Reliability Method (FORM), a probabilistic approximation procedure. Based on this, the metrology and the reassessment are brought together. The measurement-based basic variables are explicitly appreciated as random variables in reliability analyses. The developed methodology is evaluated by means of two prestressed concrete bridges and four basic variables. Geometrical measurement results gathered by radar and ultrasound measurements are incorporated into reassessments regarding the limit states ULS bending, ULS shear and SLS decompression. The modelling of the measurements is an essential part in order to calculate the measurement results, each consisting of a measured value and the attributed measurement uncertainty. It is shown that the incorporation of the non-destructively collected measurement results reduces the uncertainty to be covered and increases the level of approximation of the considered models. The measurement results are reliable and comparable. Extensive sensitivity analyses provide information about crucial structure parameters to be measured, since they significantly influence the structural reliability. This way, the relevance of the information is derived. Such analyses are suitable for the design and commissioning of investigations meeting the demands as well as for the purposeful refinement of initially insufficient computation models. Furthermore, the appreciation of measured data-based basic variables can increase the robustness of structural analyses. Measurement-based reliability reassessments are particularly useful if required information is missing or doubts have arisen about the available information. In the best case, the incorporation of non-destructively measured data results in the extension of estimated remaining service lives, in the enhancement of infrastructural availabilities and in the optimization of the consumption of resources. N2 - Die Alterung bestehender Brückenbauwerke fällt mit dem sich verschlechternden Zustand und zunehmenden Anforderungen an die Bausubstanz zusammen, die eine Folge von steigenden Verkehrszahlen und der Zulassung des Schwerlastverkehrs sind. Der daraus erwachsende Bedarf an Beurteilungen von bestehenden Brücken ist national und international fortwährend groß. Die Grundlage für Nachrechnungen sind die über das System verfügbaren Informationen. Sowohl die rechnerische Zuverlässigkeit eines Tragwerks als auch die Validität der Ergebnisse hängen im Wesentlichen vom Zustand, also von der Qualität und der Relevanz dieser Informationen ab. Die gezielte Messung von gütebewerteten, relevanten Informationen kann die Urteilsfähigkeit des Beurteilenden über die Zuverlässigkeit eines Tragwerks signifikant steigern. Wünschenswert ist die Erhebung derartiger Informationen ohne signifikante Eingriffe in die Bausubstanz. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung und Erprobung einer Vorgehensweise für die probabilistische Beurteilung von bestehenden Bauwerken mit zerstörungsfrei gemessenen Daten und einer Methodik zum objektiven Nachweis der Eignung von zerstörungsfreien Messverfahren zur Anwendung im Zuge einer Nachrechnung. Herausgestellt wird die Eignung der im Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) publizierten Regeln zur Bewertung der Qualität der gemessenen Informationen, die später im statischen Nachweis verwendet werden sollen. Die Anforderungen an die Basisvariablen, d. h. an die Eingangsgrößen im probabilistischen Nachweis, werden aus den Vorschriften zur Zuverlässigkeitsanalyse mit dem probabilistischen Näherungsverfahren FORM, der First Order Reliability Method, abgeleitet. Darauf basiert die Entwicklung der Schnittstelle zwischen der Messtechnik und der Nachrechnung. Im Kern werden die messdatenbasierten Basisvariablen explizit als Zufallsgrößen bei der Zuverlässigkeitsanalyse berücksichtigt. Die entwickelte Vorgehensweise wird am Beispiel von zwei Spannbetonbrücken und vier Basisvariablen erprobt. In die Nachweise der Biege- und der Querkrafttragfähigkeit sowie in einen Nachweis der Dekompression fließen geometrische Messergebnisse ein, die mithilfe von Radar- und Ultraschallmessungen generiert werden. Ein wichtiger Bestandteil ist die Bildung von Modellen zur Auswertung der Messungen und zur Berechnung der Messergebnisse. Es wird gezeigt, dass die Einbeziehung der zerstörungsfrei generierten Messergebnisse die Unsicherheit in den Berechnungsmodellen reduzieren und den Grad der Annäherung der Modelle an die Realität steigern kann. Die Messergebnisse sind zuverlässig und vergleichbar. Umfassende Sensitivitätsanalysen geben Aufschluss über sinnvollerweise zu messende Bauwerksparameter, die einen maßgeblichen Einfluss auf die Tragwerkszuverlässigkeit ausüben. Auf diese Weise wird die Relevanz der Informationen ermittelt. Das Potential derartiger Analysen für die gezielte Planung und Beauftragung von Messungen sowie für die bedarfsgerechte Zuschärfung von initial unzureichenden Berechnungsmodellen erscheint groß. Die messdatenbasierten Modelle können darüber hinaus die Robustheit einer Tragwerksanalyse steigern. Die Berücksichtigung von Messergebnissen ist dann besonders nützlich, wenn zur Beurteilung erforderliche Informationen fehlen oder Zweifel an den verfügbaren Informationen aufgekommen sind. Im besten Fall resultiert daraus die Verlängerung von rechnerischen Restnutzungsdauern, die Steigerung der Verfügbarkeit der Infrastruktur, die Optimierung des Ressourcenverbrauchs und insgesamt eine realitätsnahe Bauwerksbewertung. KW - Zerstörungsfreie Prüfung im Bauwesen KW - Nachrechnung KW - Spannbetonbrücken KW - Zuverlässigkeitsanalyse KW - Messunsicherheit PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:706-7686 SN - 1431-5122 VL - 21/2 SP - I EP - 314 PB - Universität der Bundeswehr München CY - Neubiberg AN - OPUS4-53851 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Grundlagen und Maßnahmen zum Explosionsschutz - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Zündgefahren durch Funken N2 - Hersteller von Geräten für den bestimmungsgemäßen Gebrauch in explosionsfähigen Bereichen müssen, wenn sie unter die Richtlinie 2014/34/EU fallen, für das Inverkehrbringen in EU-Mitgliedsstaaten eine Konformitätsbewertung durchführen. Dazu gehört eine Zündgefahrenbewertung, bei der auch nichtelektrische Zündquellen betrachtet werden müssen, zu denen die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei dieser Zündquellenart kommt es infolge eines Schlages und/oder Reibens eines Bauteils auf ein anderes zu einer Energieumwandlung. Dadurch kommt es zu einer Temperaturerhöhung an der Kontaktstelle sowie unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Reibflächen als auch die abgetrennten Partikel stellen potentielle Zündquellen explosionsfähiger Atmosphären dar. Edelstahl ist für Geräte für die Verwendung zum bestimmungsgemäßen Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich insbesondere in der Chemie ein wichtiger Konstruktionswerkstoff. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung normativer Anforderungen an explosionsgeschützte nichtelektrische Geräte resultierend aus der Zündfähigkeit mechanisch erzeugter Schlagfunken (NAMES)" zeigen, dass Schlagvorgänge mit Edelstählen eine erhebliche Zündgefahr von explosionsfähigen Brenngasgemischen darstellen können. Dabei bestehen jedoch mitunter deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Brenngasgemischen. Besonders hohe Zündwahrscheinlichkeiten konnten bei Brenngasgemischen mit Brenngasen der IEC-Explosionsgruppe IIC beobachtet werden, die Acetylen bzw. Wasserstoff als Brenngas enthielten. Schläge im Wasserstoff/Luft-Gemisch waren dabei jedoch bedeutend zündwirksamer. In diesem Gasgemisch konnte bei niedrigen maximalen Schlagenergien bis 60 J sogar eine mitunter höhere relative Zündhäufigkeit beobachtet werden als bei Versuchen mit unlegiertem Baustahl. T2 - Explosionsschutzbeauftragter, Veranst.-Nr. E-H050- 12-426-1 CY - Essen, Germany DA - 07.12.2021 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanische Funken KW - Nichtelektrische Funken PY - 2021 AN - OPUS4-53953 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilrich, Thomas A1 - Wilrich, Cordula T1 - Acetylen als Silvester-Feuerwerk bei der Berufsfeuerwehr: Zweckentfremdung mit Unfallfolge und Strafsanktion N2 - Zwei Brandmeister der Berufsfeuerwehr wollten ein Acetylen-Sauerstoffgemisch für ein Silvester-Feuerwerk verwenden (bzw. zweckentfremden). Dabei kam es zu einer starken Explosion und die beiden Feuerwehrleute erlitten schwerste Verbrennungen. Gegen die beiden wurden Strafbefehle wegen fahrlässigen "Herbeiführens einer Sprengstoffexplosion" erlassen. Der Aufsatz stellt die Strafbefehle vor und bespricht die Schnittstelle zum Arbeitsschutz- und Gefahrstoffrecht. KW - Acetylen KW - Explosion KW - Feuerwerk KW - Explosionsfähige Atmosphäre KW - Gefahrstoffe PY - 2021 DO - https://doi.org/10.37307/j.2365-7634.2021.12.11 SN - 2365-7626 SN - 2365-7634 (eJournal) IS - 12 SP - 535 EP - 536 PB - Erich Schmidt Verlag (ESV) CY - Berlin AN - OPUS4-53918 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Fürst, Richard A1 - Mózer, V. A1 - Pokorný, M. A1 - Vlach, T. T1 - Nosné konstrukce z textilního betonu za zvýšené teploty T1 - Loadbearing structures made from textile reinforced concrete at elevated temperatures N2 - The work aims to assess the textile reinforced concrete at elevated temperatures and applications of additional fire protection as well. T2 - Fire Protection Conference CY - Ostrava, Czechia DA - 01.09.2021 KW - High Performance Concrete KW - Textile reinforcement KW - Fire test PY - 2021 SN - 978-80-7385-247-4 SP - 10 EP - 12 PB - Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství CY - Ostrava AN - OPUS4-53509 LA - ces AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Fürst, Richard T1 - Nosné konstrukce z textilního betonu za zvýšené teploty T1 - Loadbearing structures made from textile reinforced concrete at elevated temperatures N2 - The work aims to assess the textile reinforced concrete at elevated temperatures and applications of additional fire protection as well. T2 - Fire Protection Conference CY - Ostrava, Czech Republic DA - 01.09.2021 KW - Fire test KW - High Performance Concrete KW - Textile reinforcement PY - 2021 AN - OPUS4-53510 LA - ces AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -