TY - CONF A1 - Illerhaus, Bernhard A1 - Badde, Aurelia A1 - Michaelis, Matthias A1 - Berger, U. A1 - Onel, Yener A1 - Meinel, Dietmar A1 - Goebbels, Jürgen T1 - Einsatz von mobilen Röntgenuntersuchungsmethoden im Museum - Zwei Fallbeispiele N2 - Zwei Bildhauermodelle aus dem Georg-Kolbe-Museum Berlin standen zur Restaurierung an. Das kleinere, 'Lucino' (1920), 41cm, wurde hochauflösend mit CT gemessen, da mittels CT sowohl der Herstellungsprozeß einer Gipsstatue als auch der innere Zustand, wie Ergänzungen, Klebungen und Armierungen, festgestellt werden können. Aus den CT Bildern ergab sich eine für die vorher vermutete Gipszusammensetzung ungewöhnliche innere Struktur. Mit einer Freihand bedienten Röntgenpistole zur Messung der Röntgenfluoreszenz wurde daraufhin die Zusammensetzung des Materials der Statuette als Terracotta bestimmt. Durch den Einsatz von Helium als Spülmittel konnten auch leichte Materialien nachgewiesen und so eine Unterscheidung zwischen Gips und gebranntem Ton durchgeführt werden. Aus den CT Daten wurde eine virtuelle Darstellung der äußeren Geometrie gewonnen. Ein damit versuchsweise erstelltes Replik (Rapid Prototyping, 3D-Drucker, TU-Berlin) entsprach nicht den Anforderungen des Museums zur Erstellung einer Gußform für eine Bronzekleinserie der Statuette. Die zweite Statue, die 'Große Nacht' (1930) ist mit ihrer Größe von 2,12m und aufgrund des durch korrodierende Metallarmierung verursachten Schadensbildes nicht mehr transportfähig. Eine in-situ Untersuchung mit dem mobilen Tomographen, der in den 1980ern zur Untersuchung von Bäumen gebaut und jetzt mit einem modernen Flachdetektor und einer Röntgenröhre ausgestattet ist, wird vorgestellt. Die Möglichkeiten acder in-situ CT für große Skulpturen werden anhand der Ergebnisse diskutiert. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 CY - Erfurt, Deutschland DA - 10.05.2010 KW - Mobile CT KW - Mobile RFA PY - 2010 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-246956 UR - https://www.ndt.net/?id=10149 SN - 978-3-940283-26-9 VL - 122 SP - 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-24695 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dey, Anika A1 - Casperson, Ralf A1 - Pohl, Rainer A1 - Thomas, Hans-Martin T1 - Die Wirbelstromprüfung als Hilfsmittel für die Schieneninstandhaltung N2 - Die zerstörungsfreie Oberflächenprüfung an verlegten Eisenbahnschienen mit Wirbelstrom hat in den letzten Jahren durch ständige Weiterentwicklung und Verifizierung enorm an Bedeutung gewonnen. Es wurde u.a. angestrebt zuverlässige Planungsgrößen für den Einsatz von Instandhaltungsmaßnahmen zu erhalten, durch deren gezielten Einsatz Risswachstum unterbunden werden kann. Die Ursache für das Wachstum von Rissen in der Schiene liegt in der Materialermüdung des Werkstoffes infolge der Betriebsbelastungen im RadSchiene-Kontakt. Nach einer gewissen Beanspruchungsdauer kommt es an den Kontaktflächen der Fahrkante zu einer Kaltverfestigung des Schienenstahls. Durch fortschreitende Verfestigung des kontaktbeanspruchten Oberflächenbereichs der gehärteten Schicht wird der Werkstoff spröde und es bilden sich feine Risse aus. Die Risse wachsen anfangs unter einem flachen Winkel in das Schieneninnere hinein, neigen dann aber ab einem gewissen Stadium dazu in das Innere des Schienenkopfes abzukippen, was im Extremfall zu einem Schienenbruch führen kann. Diese Rollkontaktermüdungsrisse, auch genannt Head Checks, entstehen bevorzugt in der Fahrkante von bogenäußeren Schienen. Die Anwendung der Wirbelstromprüfung an der Schiene wurde bisher zur Ermittlung der Schädigungstiefe dieser Rollkontaktermüdungsrisse eingesetzt. Das Wirbelstromverfahren besitzt die Eigenschaft, sehr empfindlich auf alle Veränderungen der Materialeigenschaften an der Oberfläche zu reagieren. Daher wurde festgestellt, dass sich neben der Detektion von Rissen auch Fehler wie Eindrückungen oder Schlupfwellen, bis hin zu Materialveränderungen durch Schweißen oder Aufhärtungen in der Schienenoberfläche bestimmen lassen. Die Wirbelstromprüfung besitzt daher das Potenzial, mögliche Orte der Entstehung von Ermüdungsrissen in einem extrem frühzeitigen Stadium nachzuweisen. Ziel ist es, die rissgefährdeten Zonen schon im Zustand der Kaltverfestigung zu identifizieren. Dadurch können sich neue Aspekte für die präventive Schieneninstandhaltung ergeben. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 - Zerstörungsfreie Materialprüfung ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung CY - Erfurt, Germany DA - 10.05.2010 PY - 2010 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-214813 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-21481 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Pretsch, Thorsten T1 - Review on the functional determinants and durability of shape memory polymers N2 - Shape memory polymers (SMP) belong to the class of stimuli-responsive materials and have generated significant research interest. Their capability to retain an imposed, temporary shape and to recover the initial, permanent shape upon exposure to an external stimulus depends on the "functional determinants", which in simplistic terms, can be divided into structural/morphological and processing/environmental factors. The primary aim of the first part of this review is to reflect the knowledge about these fundamental relationships. In a next step, recent advances in shape memory polymer composites are summarized. In contrast to earlier reviews, studies on the impairment of shape memory properties through various factors, such as aging, compression and hibernation, lubricants, UV light and thermo-mechanical cycling, are extensively reviewed. Apart from summarizing the state-of-the-art in SMP research, recent progress is commented. KW - Shape memory polymer KW - Active polymer KW - Shape memory polymer composite KW - Shape memory properties KW - Functionality KW - Degradation KW - Aging KW - Functional determinants KW - Thermo-mechanical testing KW - Durability PY - 2010 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-217390 UR - http://www.mdpi.com/2073-4360/2/3/120/pdf DO - https://doi.org/10.3390/polym2030120 SN - 2073-4360 VL - 2 IS - 3 SP - 120 EP - 158 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-21739 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lai Wai-Lok, Wallace A1 - Kind, Thomas A1 - Wiggenhauser, Herbert T1 - A study of concrete hydration and dielectric relaxation mechanism using ground penetrating radar and short-time fourier transform N2 - Ground penetrating radar (GPR) was used to characterize the frequency-dependent dielectric relaxation phenomena in ordinary Portland cement (OPC) hydration in concrete changing from fresh to hardened state. The study was experimented by measuring the changes of GPR A-scan waveforms over a period of 90 days, and processed the waveforms with short-time Fourier transform (STFT) in joint time-frequency analysis (JTFA) domain rather than a conventional time or frequency domain alone. The signals of the direct wave traveled at the concrete surface and the reflected wave from an embedded steel bar were transformed with STFT, in which the changes of peak frequency over ages were tracked. The peak frequencies were found to increase with ages and the patterns were found to match closely with primarily the well-known OPC hydration process and secondarily, the evaporation effect. The close match is contributed to the simultaneous effects converting free to bound water over time, on both conventional OPC hydration and dielectric relaxation mechanisms. KW - Soil water content KW - Wet soil KW - Microwave KW - Moisture KW - GPR KW - Dispersion PY - 2010 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-239723 DO - https://doi.org/10.1155/2010/317216 SN - 1687-6172 IS - Article ID 317216 SP - 1 EP - 14 PB - Hindawi Publ. CY - New York, NY, USA AN - OPUS4-23972 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Shokouhi, Parisa A1 - Zoëga, Andreas A1 - Wiggenhauser, Herbert T1 - Nondestructive investigation of stress-induced damage in concrete N2 - The changes in the sonic surface wave velocity of concrete under stress were investigated in this paper. Surface wave velocities at sonic frequency range were measured on a prismatic concrete specimen undergoing several cycles of uniaxial compression. The loading was applied (or removed) gradually in predefined small steps (stress-controlled). The surface wave velocity was measured at every load step during both loading and unloading phases. Acoustic Emission (AE) test was conducted simultaneously to monitor the microcracking activities at different levels of loading. It was found that the sonic surface wave velocity is highly stress dependent and the velocity-stress relationship follows a particular trend. The observed trend could be explained by a combination of acoustoelasticity and microcracking theories, each valid over a certain range of applied stresses. Having measured the velocities while unloading, when the material suffers no further damage, the effect of stress and damage could be differentiated. The slope of the velocity-stress curves over the elastic region was calculated for different load cycles. This quantity was normalized to yield a dimensionless nonlinear parameter. This parameter generally increases with the level of induced damage in concrete. KW - Nondestructive testing (NDT) KW - Surface wave velocity KW - Concrete KW - Acoustoelasticity KW - Microcracking PY - 2010 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-215943 UR - http://downloads.hindawi.com/journals/ace/2010/740189.pdf DO - https://doi.org/10.1155/2010/740189 SN - 1687-8094 SN - 1687-8086 VL - 2010 IS - Article ID 740189 SP - 1 EP - 9 PB - Hindawi Publ. Corp. CY - New York, NY, USA AN - OPUS4-21594 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Moreira, E.V. A1 - Rabello, J.M.B. A1 - Pereira, M.d.S. A1 - Lopes, R.T. A1 - Zscherpel, Uwe T1 - Digital radiography using digital detector arrays fulfills critical applications for offshore pipelines N2 - Digital radiography in the inspection of welded pipes to be installed under deep water offshore gas and oil pipelines, like a presalt in Brazil, in the paper has been investigated. The aim is to use digital radiography for nondestructive testing of welds as it is already in use in the medical, aerospace, security, automotive, and petrochemical sectors. Among the current options, the DDA (Digital Detector Array) is considered as one of the best solutions to replace industrial films, as well as to increase the sensitivity to reduce the inspection cycle time. This paper shows the results of this new technique, comparing it to radiography with industrial films systems. In this paper, 20 test specimens of longitudinal welded pipe joints, specially prepared with artificial defects like cracks, lack of fusion, lack of penetration, and porosities and slag inclusions with varying dimensions and in 06 different base metal wall thicknesses, were tested and a comparison of the techniques was made. These experiments verified the purposed rules for parameter definitions and selections to control the required digital radiographic image quality as described in the draft international standard ISO/DIS 10893-7. This draft is first standard establishing the parameters for digital radiography on weld seam of welded steel pipes for pressure purposes to be used on gas and oil pipelines. KW - Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißnähten KW - Durchstrahlungsprüfung KW - Digitale Radiologie PY - 2010 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-225319 DO - https://doi.org/10.1155/2010/894643 SN - 1687-6172 VL - 2010 IS - Article ID 894643 SP - 1 EP - 7 PB - Hindawi Publ. CY - New York, NY, USA AN - OPUS4-22531 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lück, S. A1 - Kupsch, Andreas A1 - Lange, Axel A1 - Hentschel, Manfred P. A1 - Schmidt, V. T1 - Statistical analysis of tomographic reconstruction algorithms by morphological image characteristics N2 - We suggest a procedure for quantitative quality control of tomographic reconstruction algorithms. Our task-oriented evaluation focuses on the correct reproduction of phase boundary length and has thus a clear implication for morphological image analysis of tomographic data. Indirectly the method monitors accurate reproduction of a variety of locally defined critical image features within tomograms such as interface positions and microstructures, debonding, cracks and pores. Tomographic errors of such local nature are neglected if only global integral characteristics such as mean squared deviation are considered for the evaluation of an algorithm. The significance of differences in reconstruction quality between algorithms is assessed using a sample of independent random scenes to be reconstructed. These are generated by a Boolean model and thus exhibit a substantial stochastic variability with respect to image morphology. It is demonstrated that phase boundaries in standard reconstructions by filtered backprojection exhibit substantial errors. In the setting of our simulations, these could be significantly reduced by the use of the innovative reconstruction algorithm DIRECTT. KW - Tomography KW - Computed tomography KW - Reconstruction algorithm KW - Morphological image analysis KW - Phase boundary KW - Metrology KW - Non-destructive testing PY - 2010 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-210710 DO - https://doi.org/10.5566/ias.v29.p61-77 SN - 1580-3139 SN - 1854-5165 VL - 29 SP - 61 EP - 77 CY - Ljubljana, Slovenia AN - OPUS4-21071 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Thiele, Marc A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Baeßler, Matthias A1 - Rogge, Andreas T1 - Untersuchung der Schädigungsevolution in Beton unter Ermüdungsbeanspruchung mit Hilfe der Schallemissionsanalyse N2 - Unter zyklischen Belastungen findet im Beton, wie bei anderen Materialien auch, ein Ermüdungsprozess statt, der letztlich im Versagen des Materials enden kann. Im derzeitigen Erkenntnisstand zum Materialverhalten des Betons gibt es gerade bei dessen Ermüdungsverhalten noch viele nicht oder nicht ausreichend geklärte Fragestellungen. Deshalb wurde in Laborversuchen das Ermüdungsverhalten von Beton unter Druckschwellbeanspruchungen untersucht. Im Fokus dieser Untersuchungen standen dabei die während der Lebensdauer im Materialgefüge ablaufenden Prozesse, die zur Schädigung des Gefüges und schließlich auch zum Ermüdungsversagen führen können. In den Ermüdungsversuchen wurden versuchsbegleitend Dehnungsmessungen, Ultraschall-Laufzeitmessungen und Schallemissionsmessungen an den Proben zur Erfassung der Schädigungsevolution eingesetzt. Die Schallemissionsmessung ist dabei ein wichtiges Instrument, da sie die Rissentwicklungsprozesse detektiert, die die Ursache für die Materialschädigung sind. Mit ihr konnten die unterschiedlichen Phasen der Rissentwicklungen über die gesamte Lebensdauer der Betonproben festgestellt werden. Diese Phasen sind gekennzeichnet durch sich stabilisierende, stabile und instabile Rissprozesse, die entsprechende Auswirkungen auf das Materialverhalten haben. Ein Vergleich mit den Ergebnissen der anderen Messtechniken zeigt den entsprechenden Einfluss der Rissentwicklungen auf die Materialeigenschaften des Betons. T2 - 18. Kolloquium Schallemission CY - Wetzlar, Deutschland DA - 27.10.2011 KW - Beton KW - Ermüdung KW - Schallemission PY - 2011 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-247223 SN - 978-3-940283-37-5 IS - DGZfP-BB 131 (Vortrag 02) SP - 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) AN - OPUS4-24722 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ballier, G. A1 - Mayer, K. A1 - Krause, Martin T1 - Ultraschallabbildung zur zerstörungsfreien Strukturbestimmung von Betonbauteilen mit Hilfe der "One-Way"-Wellengleichung N2 - Die ZfP versucht mit Hilfe von Messdaten, die sie aus z. B. einer Impuls-Echo-Messung gewinnt, Rückschlüsse auf die innere Struktur eines Objektes zu ziehen. Bei Betonbauteilen sollen im Besonderen Verpressfehler, die dann zur Korrosion und damit zur einer Beeinträchtigung der Standsicherheit und Dauerhaftigkeit des Konstruktion (z. B. einer Spannbetonbrücke) führen können, schnell und mit einer hohen Sicherheit aus den Messdaten lokalisiert werden. Das konventionellen SAFT oder FT-SAFT-Verfahren liefern in Verbindung mit einer Phasenauswertung einen schnellen und sicheren Hinweis darauf, dass ein Lufteinschluss/Defekt vorliegt. Darüber hinaus können jedoch Rückausbreitungs-Verfahren, wenn ein gutes Geschwindigkeitsprofil vorliegt, eine wesentlich bessere Lokalisierung des Defekts bieten als SAFT-Verfahren, jedoch mit dem Nachteil, dass sie sehr zeit- und rechenintensiv sind, vor allem im Dreidimensionalen. Als Mittelweg kann hierzu die "One-Way"-Methode dienen. Diese Methode verwendet Pseudo-Differential-Operatoren und ist sehr robust auch bei relativ groben Geschwindigkeitsprofilen. Sie wird an Beispielen aus der Bauwerkdiagnose mit den konventionellen Verfahren verglichen. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2011 CY - Bremen, Germany DA - 30.05.2011 KW - Ultraschallecho-Verfahren KW - Betonbauteile KW - Modellierung PY - 2011 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-328714 SN - 978-3-940283-33-7 SP - Poster 66, 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) AN - OPUS4-32871 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mishra, Kirti Bhushan A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - An efficient and clean fuel for high temperature process industries N2 - The use of energetic materials as a main fuel in high temperature process industries are not known to the scientific community as such. This paper highlights some of the features and advantages of using organic peroxides especially di-tert-butyl peroxide (DTBP) in high temperature process industries. The feasibility of using DTBP as a main or supporting fuel in process industries have also been justified with the help of Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. For peroxides requirement of less fuel and air for the same amount of heat flux has been shown. The resulted emission from the combustion of DTBP is also discussed. T2 - 11th Conference on Energy for a Clean Environment CY - Lisbon, Portugal DA - 2011-07-05 KW - Energetic materials KW - Process industries KW - Organic peroxide KW - Di-tert-butylperoxide (DTBP) KW - CFD simulation KW - Emission PY - 2011 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-247071 SP - 1 EP - 10 AN - OPUS4-24707 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -