TY - CONF A1 - Beck, Uwe T1 - Charakterisierung idealer, realer und modifizierter Oberflächen für den sterilen Behälterbau N2 - Technische Oberflächen - im Anlieferungszustand oder modifiziert — werden hinsichtlich topographischer und energetischer Merkmale in der Abweichung von der »idealen « Oberfläche beschrieben. Die Topographie wird dabei durchgehend vom Makro- über den Mikro- bis in den Nano-Bereich mit den Methoden Streifenlichtprojektion (FP), Lichtmikroskopie (LM), mechanischem Tastschnitt (MS), Weißliehtinterferenzraikroskopie (WLIM), Rasterelektronen- (SEM) und Rasterkraftmikroskopie (AFM) erfasst. Replika-Verfahren ermöglichen dabei auch die indirekte Erfassung der Topographie an Bauteilen. Zur makroskopischen Bestimmung der Oberflächenenergie werden Randwinkelmessungen nach der Tropfen- bzw. der Plattenmethode herangezogen. Im Fokus stehen Materialien der Steriltechnik (Edelstahl, Emaille, PTFE), Passivschichten, Beschichtungen (Si02, a-C:H) und mikrostrukturierte Modelloberflächen (Silizium). Neben Standardisierungsaspekten (Mikro- vs, Nano-Rauheit) ist die Wechselwirkung der Oberflächen mit Partikeln (Haftung) von immanenter Bedeutung. Dabei sind Größe, Form und Plastizität der Partikel im Kontext mit der Oberflächentopographie zu betrachten. T2 - BMBF-Innovationsforum - Schützen und Veredeln von Oberflächen CY - Wildau, Germany DA - 28.02.2012 KW - Funktionelle Oberflächen KW - Oberflächentopographie KW - Oberflächenenergie KW - Haftung von Partikeln PY - 2012 SP - 59 EP - 68 AN - OPUS4-26943 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe T1 - Plasmabeschichtungsverfahren - eine Übersicht N2 - Einleitend wird eine kurze Einordnung der Plasmaverfahren innerhalb der Beschichtungstechnologien vorgenommen. Die vielfältigen Möglichkeiten der Plasmaverfahren werden an Hand von Beispielen zu Sehichtfunktionalitäten, Produktemund:Anlagenkonzepten, erläutert. Es wird aufgezeigt, dass die Plasmaverfahren industriell angewandte Nanotechnologie sind und branchenübergreifend eine Schlüsseltechnologie darstellen, die in der Verschränkung mit der Nanotechnologie noch ein enormes Zukunftspotenzial aufweist, und; für alle Kernbranchen des Wirtschaftstandortes Deutschland unverzichtbar sind. Dieser Aufgabe widmen sich in Deutschland unter dem Dach von PLASMA Germany insbesondere die EFDS in Dresden und INPLAS in Braunschweig. Der in Cannes prämierte INPLAS-Film »Plasma leuchtet ein«, der unter Federführung des FhG IST in Braunschweig entstand, zeigt auf, in wie vielfältiger Weise die Plasmatechnik schon heute unseren Alltag bestimmt. T2 - BMBF-Innovationsforum - Schützen und Veredeln von Oberflächen CY - Wildau, Germany DA - 28.02.2012 KW - Funktionelle Schichten KW - Plasmabeschichtung KW - PVD KW - PECVD PY - 2012 SP - 37 EP - 40 AN - OPUS4-26944 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Hielscher, Stefan T1 - Validierung der Zentrifugentechnologie zur Qualitätssicherung der Fügefestigkeit von Verklebungen mit bzw. der Haftfestigkeit von Beschichtungen auf Kunststoffen N2 - Die quantitative Prüfung der Füge-, Haft- und Verbundfestigkeit in N/mm2 war bisher nur mittels Zugprüfeinrichtung möglich. Insbesondere für flächig ausgebildete Werkstoffverbunde wie Verklebungen und Beschichtungen stellt dies ein immenses Problem dar, da keine zwei „Enden“ zum Einspannen zur Verfügung stehen. Beim Abreißversuch wird deshalb ein Prüfstempel aufgeklebt, der besser einzuspannen ist. Aber auch auf der Substratseite wird in der Regel eine spezielle Aufnahme benötigt. Zudem handelt es sich um aufwendige, schlecht reproduzierbare Einzelprüfungen. Trotz doppeltkardanischer Einspannung lässt sich die Einleitung von Querkräften nicht vollständig vermeiden. Diese Mängel werden mit der Zentrifugentechnologie weitgehend überwunden. In Tabelle 1 sind die entsprechenden Merkmale des Abreißversuches mittels Zugprüfeinrichtung bzw. Zentrifugentechnologie gegenübergestellt. T2 - 20. NDVaK - Neues Dresdner Vakuumtechnisches Kolloquium - Beschichtung, Modifizierung und Charakterisierung von Polymeroberflächen CY - Dresden, Germany DA - 25.10.2012 KW - Haftfestigkeit KW - Klebfestigkeit KW - Zugfestigkeitsprüfung KW - Zentrifugentechnologie PY - 2012 SN - 978-3-9812550-4-1 SP - 107 EP - 111 AN - OPUS4-26872 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bachmann, Marcel A1 - Avilov, Vjaceslav A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Multi-physics process simulation of static magnetic fields in high power laser beam welding of aluminium N2 - A three-dimensional turbulent steady state numerical model was used to investigate the influence of a stationary magnetic field during partial penetration high power laser beam keyhole welding of thick aluminum parts. COMSOL Multiphysics was used to calculate the three-dimensional heat transfer, fluid dynamics and electromagnetic field equations. Thermo-capillary (Marangoni) convection at the upper weld pool surface, natural convection due to gravity and latent heat of solid-liquid phase transition were taken into account. It shows that the application of steady magnetic fields produces a braking Lorentz force in the melt based on the Hartmann effect. The flow pattern in the weld pool and also the temperature distribution and associated weld pool geometry thus change significantly. Convective flows in the melt can effectively be suppressed and the influence of thermo-capillary flow is diminished to a thin surface layer. T2 - COMSOL Conference 2012 CY - Milan, Italy DA - 10.10.2012 KW - Electromagnetic weld pool control KW - Laser beam welding KW - Lorentz force KW - Marangoni convection KW - Buoyancy PY - 2012 SN - 978-0-9839688-7-0 SP - 1 EP - 7 AN - OPUS4-26993 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Quercetti, Thomas A1 - Musolff, André A1 - Müller, Karsten T1 - Instrumented measurements on radioactive waste disposal containers during experimental drop testing N2 - In context with disposal container safety assessment of containers for radioactive waste the German Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) performed numerous drop tests in the last years. The tests were accompanied by extensive and various measurement techniques especially by instrumented measurements with strain gages and accelerometers. The instrumentation of a specimen is an important tool to evaluate its mechanical behavior during impact. Test results as deceleration-time and strain-time functions constitute a main basis for the validation of assumptions in the safety analysis and for the evaluation of calculations based on finite-element methods. Strain gauges are useful to determine the time dependent magnitude of any deformation and the associated stresses. Accelerometers are widely used for the measuring of motion i.e. speed or the displacement of the rigid cask body, vibration and shock events. In addition high-speed video technique can be used to visualize and analyze the kinematical impact scenario by motion analysis. The paper describes some selected aspects on instrumented measurements and motion analysis in context with low level radioactive waste (LLW) container drop testing T2 - ICEM 2011 - 14th International Conference on environmental remediation and radioactive waste management CY - Reims, France DA - 25.09.2011 KW - Drop test KW - Radioactive KW - Disposal container KW - Instrumented measurements PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1115/ICEM2011-59142 SP - 929 EP - 938 AN - OPUS4-27044 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Train induced vibration of inhomogeneous soils - a prediction based on measured and calculated point-load solutions N2 - Vehicle, track and ground vibration as well as their interaction are considered in a combined finite-element boundary-element (FEBEM) approach. The layered soil is calculated in frequency wavenumber domain and the solution for fixed or moving point or track loads follow as wavenumber integrals. The soil results from the measurements and the detailed models are approximated by simple formula which are used for the prediction of train-induced ground vibration. The influence of the track and the soil on the train induced ground vibration is analysed by the detailed models. The ground vibrations strongly depend on the regular and random inhomogeneity of the soil. The regular layering of the soil yields a cut-on and resonance phenomenon while the random inhomogeneity yields a scattering of the axle impulses which proved to be important for high-speed trains. The attenuation with distance of the ground vibration due to the point-like excitations such as vibrator or hammer excitations and the train-track excitation are investigated and compared. All theoretical results are compared with measurements at conventional and high-speed railway lines. T2 - ICSV19 - 19th International congress on sound and vibration CY - Vilnius, Lithuania DA - 08.07.2012 PY - 2012 SN - 978-609-459-079-5 SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-27218 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Die Berechnung erschütterungsmindernder Eisenbahnfahrwege mit der kombinierten Finite-Element-Randelement-Methode N2 - Um die Erschütterungen infolge von Schienenverkehr zu reduzieren, werden elastische Elemente in den Eisenbahnfahrweg eingebaut: elastische Zwischenlagen zwischen Schiene und Schwelle, elastische Schwellensohlen zwischen Schwelle und Schotter und Unterschottermatten unterhalb des Schotters. Das elastische Element führt zu einer ausgeprägten Eigenfrequenz des Gesamtsystems bestehend aus Fahrzeug, Fahrweg und Untergrund. Die Wirkung der elastischen Elemente beruht darauf, dass die Frequenzen oberhalb dieser Eigenfrequenz abgemindert werden. Für die Ermittlung der Wirksamkeit der Minderungsmaßnahme werden das Gleis mit elastischem Element und das Gleis ohne elastisches Element berechnet. Beide Eisenbahnfahrwege werden mit der kombinierten Finite-Element- Randelement-Methode berechnet, wobei das Gleis einschließlich des Schotters mit der Finite-Element-Methode berechnet wird, der Gleisuntergrund hingegen mit der Randelementmethode. Für die erschütterungsmindernden Gleise erweist es sich als vorteilhaft, spezielle Gleisendelemente an den Seiten des FE-Modells anzufügen. Dadurch wird zusätzlich zur Unendlichkeit des Untergrundes auch die unendliche Länge des Gleises berücksichtigt. Für die Ermittlung der Minderungswirkung werden die frequenzabhängige Nachgiebigkeit des Gleise, die Kraftübertragung des Gleises, und die Fahrzeug-Fahrweg-Wechselwirkung berechnet. Schließlich werden die Kraftminderungen verschiedener Eisenbahnfahrwege dargestellt und der Einfluss der wesentlichen Parameter untersucht. T2 - 4. VDI-Fachtagung - Baudynamik 2012 CY - Kassel, Germany DA - 25.04.2012 PY - 2012 SN - 978-3-18-092160-0 SN - 0083-5560 N1 - Serientitel: VDI-Berichte – Series title: VDI-Berichte VL - 2160 SP - 171 EP - 184 PB - VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-27256 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Avilov, Vjaceslav A1 - Schneider, André A1 - Lammers, Marco A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Electromagnetic control of the weld pool dynamics in partial penetration laser beam welding of aluminium alloys N2 - An oscillating (AC) magnet field was used to suppress porosity formation and to stabilize the surface of the weld pool in bead-on-plate partial penetration 4.4 kW Nd:YAG laser beam welding of AW-5754 plates in PA position. The magnet was mounted on the laser welding head. The magnet field (up to 0.4 T and 10 kHz) was oriented perpendicular the welding direction. The analysis of the weld cross-sections and x-ray images shows a drastic reduction (up to 90%) of porosity contents in the welds. The observed effects can be explained in terms of electromagnetically (EM) induced 'Archimedes' forces as well as the EM stirring flow in the weld pool. Moreover, usage of AC magnetic fields results in a significant reduction (up to 50%) of the surface roughness of the welds. This effect can be explained in terms of electromagnetic (EM) contribution to the surface tension (the Garnier-Moreau effect) T2 - ICALEO 2012 - 31st International congress on applications of lasers & electro-optics CY - Anaheim, CA, USA DA - 23.09.2012 PY - 2012 IS - Paper 701 SP - 250 EP - 256 AN - OPUS4-27257 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Hielscher, Stefan A1 - Weise, Matthias A1 - Mix, Renate A1 - Lerche, D. A1 - Rietz, U. T1 - Progress in quantitative adhesion testing of films and coatings by means of centrifuge technology - present state of the art N2 - Standardised conventional adhesion tests are time-consuming single-sample tests. Moreover, except for the pull-off test, all these tests provide only qualitative or semi-quantitative (ranking, respectively measurement of an adhesion-correlated quantity) information on adhesion. Sometimes, adhesion is evaluated even under compressive stress conditions (e.g. cross-cut and scratch test), which itself is a contradiction to adhesive strength as defined in terms of tensile force per area. For optical coatings it has been shown that the pull-off test in a centrifuge is definitely a promising alternative with respect to the reliable, fast and quantitative determination of adhesive strength in N/mm2. The force-controlled centrifuge test is the only multiple-sample test which provides reliable quantitative information on the adhesive strength in agreement with DIN EN 15870 and DIN EN ISO 4624 on a statistical basis for up to eight samples simultaneously tested under identical testing conditions. T2 - PSE 2012 - 13th International conference on plasma surface engineering CY - Garmisch-Partenkirchen, Germany DA - 10.09.2012 KW - Adhesion KW - Centrifuge test KW - Plasma modification KW - Tensile strength PY - 2012 UR - http://www.pse-conferences.net/tl_files/pse2012/abstractupload/PSE2012-OR2601-ext.pdf SP - 1 EP - 4 AN - OPUS4-27305 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Shcheglov, Pavel A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael A1 - Uspensky, S.A. A1 - Petrovsky, V.N. T1 - Study of welding plume in high-power fiber laser welding T2 - LTWMP '11 - 5th International conference "Laser technologies in welding and materials processing" CY - Crimea, Ukraine DA - 2011-05-24 PY - 2011 SP - 142 EP - 147 AN - OPUS4-25473 LA - rus AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -