TY - JOUR A1 - Sötebier, Carina A. A1 - Kutscher, D. J. A1 - Rottmann, L. A1 - Jakubowski, Norbert A1 - Panne, Ulrich A1 - Bettmer, J. T1 - Combination of single particle ICP-QMS and isotope dilution analysis for the determination of size, particle number and number size distribution of silver nanoparticles N2 - Single particle ICP-MS (spICP-MS) has gained great influence in the analysis of engineered nanoparticles (NPs) due to its simplicity, speed and ability to obtain a particle number size distribution. Despite its many advantages, the method is hampered by matrix effects affecting the sensitivity of the instruments. Consequently, over- or underestimated particle sizes might be obtained. To overcome these challenges, we present in this work the detection of both Ag isotopes with a quadrupole mass spectrometer for the application of isotopic dilution analysis (IDA) in combination with spICP-MS. Here, the isotopes are measured sequentially using the conventional spICP-MS integration time of 10 ms. Citrate stabilized Ag NPs of a spherical shape with the nominal diameters of 30, 40, 50 and 80 nm have been investigated. The experimental concept of adding ¹⁰⁹Ag+ solutions to the NP suspensions resulted in the NP Spikes being only visible in the ¹⁰⁷Ag trace. Therefore, a maximum of 45% of the particles was detected compared to that by conventional spICP-MS. A modified mass flow equation was applied to determine the particle sizes, particle size distributions and particle number concentrations of various Ag NPs. The addition of different spike concentrations between 0.5 and 4 mg L⁻¹ ¹⁰⁹Ag resulted in similar particle diameters, suggesting that the calculated diameter might be independent of the spike concentration. This would have the advantage that no size information would be needed before the analysis. By analyzing Ag NP suspensions in a simulated seawater matrix, we demonstrate its significant influence on the particle size determination using conventional spICP-MS. A lower transport efficiency of 6.1% was found in the matrix compared to 7.3% without the matrix. In our approach, the addition of the Matrix influenced the NP intensity stronger than the spike signal, resulting in slightly smaller diameters using IDA–spICP-MS with the matrix compared to the results without the matrix. On the other hand, the IDA–spICP-MS approach with the matrix can result in equivalent results for the particle sizes compared with conventional spICP-MS using suspensions without the matrix. Due to the lower instrument sensitivity in the matrix, a diameter of 30 nm was found to be close to the detection limit of the instrument. KW - Ag nanoparticles KW - Single particle ICP-MS KW - Matrix influence KW - Isotope dilution analysis PY - 2016 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-376490 DO - https://doi.org/10.1039/c6ja00137h SN - 0267-9477 VL - 31 IS - 10 SP - 2045 EP - 2052 AN - OPUS4-37649 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Neubert, Sebastian A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael T1 - Experimental determination of TRIP parameter K for mild- and high strength low alloy steels and a super martensitic filler material N2 - A combined experimental numerical approach is applied to determine the transformation induced plasticity (TRIP)-parameter K for different strength low-alloy steels of grade S355J2+N and S960QL as well as the super martensitic filler CN13-4-IG containing 13 wt% chromium and 4 wt% nickel. The thermo-physical analyses were conducted using a Gleeble® 3500 facility. The thermal histories of the specimens to be tested were extracted from corresponding simulations of a real gas metal arc weldment. In contrast to common TRIP-experiments which are based on complex specimens a simple flat specimen was utilized together with an engineering evaluation method. The evaluation method was validated with literature values for the TRIP-parameter. It could be shown that the proposed approach enables a correct description of the TRIP behavior. KW - Transformation induced plasticity (TRIP) KW - Phase transformation KW - High-strength low-alloy steel KW - Super martensitic filler material KW - Thermo physical simulation KW - Gleeble experiments PY - 2016 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-367297 DO - https://doi.org/10.1186/s40064-016-2474-0 VL - 5 IS - 575 SP - Paper 754, 1 EP - 16 PB - SpringerPlus AN - OPUS4-36729 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tölle, Florian A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Gebhardt, Moritz Oliver A1 - Rethmeier, Michael T1 - Post-weld residual stress mitigation by scanning of a defocused laser beam N2 - High welding residual stresses can cause service life reducing consequences. Even though many processes have been developed to reduce these stresses, they are only applicable for wider welds and simple component geometries or are cost-intensive, respectively. The presented method uses a defocused beam after welding for heating the material regions on both sides of the weld. In this way, the welding stresses are decreased without contacting the surfaces using the available equipment. Different process parameters could be used depending on the component geometry and the laser power. The mechanism and the influence of the process parameters were investigated by FEM-simulation and experiments on S355J2+N steel and showed a stress reduction of about 73%. T2 - Lasers in Manufacturing 2011 - Proceedings of the Sixth International WLT Conference on Lasers in Manufacturing CY - Munich, Germany DA - 23.05.2011 KW - Residual stresses KW - Stress reduction KW - High energy beam welding KW - Post-weld heat treatment KW - Laser scanner optics PY - 2011 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-238482 DO - https://doi.org/10.1016/j.phpro.2011.03.052 SN - 1875-3892 VL - 12 IS - 1 SP - 410 EP - 418 PB - Elsevier CY - Amsterdam [u.a.] AN - OPUS4-23848 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Osterloh, Kurt A1 - Bellon, Carsten A1 - Hohendorf, Stefan A1 - Kolkoori, Sanjeevareddy A1 - Wrobel, Norma A1 - Nusser, A. A1 - Freitag, M. A1 - Bücherl, T. A1 - Bar, D. A1 - Mor, I. A1 - Tamin, N. A1 - Weiss-Babai, R. A1 - Bromberger, B. A1 - Dangendorf, V. A1 - Tittelmeier, K. T1 - Computed tomography with X-rays and fast neutrons for restoration of wooden artwork N2 - The objects of this investigation were sculptures taken from a ca. three hundred years old baroque epitaph of a church in Tonning, a town in Northern Germany. Around 1900 it was found in a disastrous state heavily damaged by wood-worm. At that time, the whole artwork was treated with the tar extract carbolineum as a remedy. Nowadays, this substance has been identified as carcinogenic, and its presence can be perceived by its stench and visually at certain spots on the surface where it has penetrated the covering paint. A gold-painted sculpture of a massive wooden skull was interrogated with X-rays and fast neutrons to investigate the internal distribution of the carbolineum. The X-ray tomography, with its excellent spatial resolution revealed galleries left over from the worm infestation in the outer areas and cracks in the central region. The golden color coating appeared as a thick and dense layer. In comparison the tomography with fast neutrons, though being of lower resolution and yet unresolved artefacts revealed sections of slightly different densities in the bulk of the wood. These differences we attribute to the differences in the distribution of the impregnant in the wood, visible due to its higher hydrogen content making it less transparent for neutrons. T2 - WCNR-10 - 10th World conference on neutron radiography CY - Grindelwald, Switzerland DA - 05.10.2014 KW - Computed tomography KW - Neutron radiology KW - Conservation of wooden artwork PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-323050 DO - https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.07.066 SN - 1875-3892 VL - 69 SP - 472 EP - 477 PB - Elsevier B.V. CY - Amsterdam AN - OPUS4-32305 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Üstündag, Ö. A1 - Avilov, V. A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Full penetration hybrid laser arc welding of up to 28 mm thick S355 plates using electromagnetic weld pool support N2 - The laser hybrid welding process offers many advantages regarding deep penetration, increased welding velocity and with the help of the supplied filler wire an improved bridgeability to gap and misalignment tolerances. High power laser systems with a power of approx. 30 kW are already available on the market. Nevertheless, multi-layer technology with an arc process is still used for welding of plates from a thickness from 20 mm. A potential cause is the process instability with increasing laser power. It is inevitable that gravity drop-out due to the high hydrostatic pressure at increasing wall thickness especially at welding in flat position and with a low welding speed. The surface tension decreases with increasing root width resulting from low welding velocities. To prevent such inadmissible defects of the seam a use of weld pool support is required. Usual weld pool support systems such as ceramic or powder supports require a mechanical detachment which is time-consuming. The electromagnetic weld pool support system described in this work shows an alternative weld pool support which works contactless. It is based on generating Lorentz forces in the weld pool due to oscillating magnetic field and induced eddy currents. This innovative technology offers single pass welds up to 28 mm in flat position and reduced welding velocity with a laser power of just 19 kW. It also leads to improved mechanical-technological properties of the seams because of the slow cooling rate. With usage of an electromagnetic weld pool support the limitation of the hybrid laser arc welding process in the thick sheet metal will be extend. KW - Electromagnetic weld pool support KW - Hybrid laser arc welding KW - Thick-walled steel KW - Single pass welding PY - 2018 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-468276 DO - https://doi.org/10.1088/1742-6596/1109/1/012015 SN - 1742-6596 VL - 1109 SP - 1 EP - 7 PB - IOP Publ. AN - OPUS4-46827 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Dmitriev, A. I. A1 - Österle, Werner ED - Österle, Werner ED - Zhang, G. T1 - The role of solid lubricants for brake friction materials N2 - This review article comprises of three parts. Firstly, reports of brake manufacturers on the beneficial impact of solid lubricants for pad formulations are surveyed. Secondly, since tribofilms were identified to play a crucial role in friction stabilization and wear reduction, the knowledge about tribofilm structures formed during automotive braking was reviewed comprehensively. Finally, a model for simulating the sliding behavior of tribofilms is suggested and a review on modelling efforts with different model structures related to real tribofilms will be presented. Although the variety of friction composites involved in commercial brake systems is very broad, striking similarities were observed in respect to tribofilm nanostructures. Thus a generalization of the tribofilm nanostructure is suggested and prerequisites for smooth sliding performance and minimal wear rates have been identified. A minimum of 13 vol.% of soft inclusions embedded in an iron oxide based tribofilm is crucial for obtaining the desired properties. As long as the solid lubricants or their reaction products are softer than magnetite, the main constituent of the tribofilm, the model predicts smooth sliding and a minimum of wear. KW - Solid lubricant KW - Friction KW - Automotive braking KW - Tribofilm KW - Sliding simulation KW - MCA-modeling PY - 2016 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-355973 UR - www.mdpi.com/journal/lubricants DO - https://doi.org/10.3390/lubricants4010005 SN - 2075-4442 VL - 4 IS - 1 SP - 5 EP - 26 PB - MDPI CY - Basel, Switzerland AN - OPUS4-35597 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krause, Martin A1 - Effner, Ute A1 - Müller, Sabine A1 - Nowak, Thomas Rudolf A1 - Vergin, Dirk T1 - 3D-SAFT Imaging von Streuern in Brettschichtholz N2 - Aktuell wird die Ultraschallechotechnik für Holzbauteile genutzt, indem aus der Abschattung eines ansonsten stabilen Rückwandechos auf Auffälligkeiten im Holzbauteil geschlossen wird. Dabei werden Transversalwellen (Mittenfrequenz 50 kHz) mit der Polarisationsrichtung in Faserrichtung (L) angewendet. In einem 2012 abgeschlossenen Forschungsvorhaben wurde nun die direkte Abbildung von Streuern durch anisotrope SAFT-Rekonstruktion entwickelt. Dazu werden flächig aufgenommene Ultraschallmessdaten mit automatisiert scannenden Druck- und Scherwellenköpfen erzeugt und auf Basis anisotroper Geschwindigkeitsverteilungen rekonstruiert. Benutzt werden die auch häufig für Beton eingesetzten trocken ankoppelnden Punktkontakt-Prüfköpfe. Da damit auch intensive Wellen an der Oberfläche erzeugt werden, entstehen im Material zusätzliche Kopfwellen, die ebenfalls bei der Rekonstruktion berücksichtigt werden. Da die Wellengeschwindigkeiten in Holz individuell stark schwanken, wird eine interaktive Auswertetechnik zur Ermittlung der Materialkonstanten benutzt. Für die Messungen werden Druckwellen sowie Scherwellen in zwei Polarisationsrichtungen verwendet. Die Messungen erfolgen sowohl mit automatischen Scannersystemen als auch mit einem linearen Prüfkopf-Array (kommerziell erhältlicher multistatischer Messkopf). Gezeigt werden Ergebnisse an Bauteilen mit künstlichen und realen Fehlstellen. Das Forschungsprojekt wurde gefördert vom Bundesamt für Bau- und Raumordnung (BBR, Zukunft Bau). T2 - DGZfP-Jahrestagung 2013 CY - Dresden, Germany DA - 06.05.2013 KW - Holz KW - Ultraschallecho KW - Anisotropie KW - Rekonstruktionsrechnung KW - Fehlstellenortung PY - 2013 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-293509 SN - 978-3-940283-49-8 IS - Poster 8 SP - 1 EP - 9 AN - OPUS4-29350 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilke, Manuel A1 - Klimakow, Maria A1 - Rademann, K. A1 - Emmerling, Franziska T1 - Fast and efficient synthesis of a host guest system: a mechanochemical approach N2 - An unusually fast and effective synthesis procedure for a host guest system consisting of a metal organic framework (MOF) and a polyoxometalate (POM) is described. The material was synthesised mechanochemically and the evolution of the structure was monitored ex and in situ using synchrotron X-ray diffraction (XRD). KW - Mechanochemistry KW - MOF KW - in situ PY - 2016 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-354910 UR - http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2016/CE/C5CE01868D#!divAbstract DO - https://doi.org/10.1039/C5CE01868D VL - 18 IS - 7 SP - 1096 EP - 1100 AN - OPUS4-35491 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krankenhagen, Rainer A1 - Groll, E.T. A1 - Kalisch, U. A1 - Maierhofer, Christiane A1 - Mecke, R. A1 - Meinhardt, J. A1 - Myrach, Philipp A1 - Schiller, M. A1 - Seidl, T. T1 - Untersuchung der Putzritzungen am Magdeburger Dom mit aktiver Thermografie und optischen 3D-Messverfahren N2 - Eines der bedeutendsten Kunstwerke des Magdeburger Doms sind die Putzritzungen am Ostflügel des Kreuzgangs aus dem 13. Jahrhundert. Der größte Teil der einzelnen Putzoberflächen sind Ausbesserungen oder Neuverputzungen aus verschiedenen Restaurierungs- oder Reparaturphasen. In dem von der Forschungsinitiative Zukunft Bau geförderten Projekt zur 3D-Kartierung von Bauwerksoberflächen wurden Untersuchungen zur Erfassung der Schäden an diesen Putzritzungen mit optischen 3D-Messverfahren und der aktiven Thermografie durchgeführt. Dabei wurden bei den optischen Verfahren hochauflösende Techniken zur Erfassung der Oberflächentopologie (Stereophotogrammmetrie) und zur Vermessung der Rissstrukturen und Ausbeulungen (3D-Trackingverfahren) eingesetzt. Die Zuordnung der Signaturen in den Thermogrammen zu Hohlstellen sowie Materialergänzungen und -ersatz wird diskutiert. Weiterhin erfolgt ein Vergleich der Ergebnisse mit Messungen an neu freigelegten Putzbereichen. T2 - Thermographie-Kolloquium 2013 CY - Leinfelden-Echterdingen, Germany DA - 26.09.2013 KW - Aktive Thermografie KW - Stereophotogrammetrie KW - Trackingsystem KW - Risse KW - Putz KW - Mauerwerk KW - Denkmalpflege PY - 2013 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-293987 SN - 978-3-940283-52-8 IS - DGZfP-BB 143 (Vortrag 6) SP - 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) AN - OPUS4-29398 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maierhofer, Christiane A1 - Myrach, Philipp A1 - Steinfurth, Henrik T1 - Einfluss von Material, Messparametern und Umgebungsbedingungen auf die Nachweisempfindlichkeit der Blitzthermografie N2 - Dieser Beitrag fasst die Untersuchungsergebnisse zu den Verfahrensgrenzen der Blitzthermografie zur Ortung und Charakterisierung von Fehlstellen in Metallen zusammen. Regeln zur Abschätzung von Eindringtiefe und Tiefenauflösung werden vorgestellt und überprüft. Weiterhin werden Vorgehensweisen zur Optimierung des Intensitätskontrastes von Fehlstellenanzeigen vorgestellt. Einfache analytische Abschätzungen werden durch eine Vielzahl von experimentellen Untersuchungen an Kupfer- und Stahl-Probekörpern ergänzt. Dabei wurden sowohl die Parameter der Blitzlichtanregung als auch der Messwerterfassung umfassend variiert. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2013 CY - Dresden, Germany DA - 06.05.2013 PY - 2013 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-285733 SN - 978-3-940283-49-8 IS - Di.2.A.1 SP - 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e.V. (DGZfP) AN - OPUS4-28573 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Boehm, Rainer A1 - Brackrock, Daniel A1 - Montag, Hans-Joachim A1 - Brekow, Gerhard T1 - Matrixarrays zur bildgebenden Ultraschallprüfung am Beispiel 6 mm dicker CFK-Platten N2 - Faserverbundwerkstoffe wie kohlefaserverstärkte Kunststoffe CFK sind vergleichsweise schwer mit Ultraschall zu prüfen, weil die starke Dämpfung, der inhomogene Aufbau und die akustische Anisotropie die Wellenausbreitung behindern bzw. komplizieren. Die Folge ist, dass die Ansprüche an die Prüfung oft stark reduziert werden müssen. Die vorgestellte Prüftechnik nutzt die Möglichkeiten der räumlichen Fokussierung und des zweidimensionalen Winkelscans von Matrix Phased Array Prüfköpfen MPA in Kombination mit Echosignalüberlagerungsalgorithmen für eine substantielle Verbesserung der Auflösung und des Signal-Rausch-Verhältnisses. Sowohl bei der Ansteuerung des MPA als auch bei der Auswertung wird die Anisotropie des Werkstoffs berücksichtigt. Das MPA wird über die Oberfläche bewegt und an einer Anzahl von Messpunkten werden zweidimensionale Winkelscans durchgeführt. Das Ergebnis sind räumliche Echohöhenverteilungen, aus denen Schnittbilder oder auch Volumendarstellungen erzeugt werden können. Anhand von Messungen an CFK-Platten mit Flachbodenbohrungen KSR 1 und 2 sollen die Empfindlichkeit und das Auflösungsvermögen der Prüftechnik demonstriert werden. Weiterhin werden Untersuchungen an Impaktschäden gezeigt, die typischerweise bei Faserverbundwerkstoffen bei starken punktförmigen Belastungen auftreten. T2 - DACH-Jahrestagung 2012 CY - Graz, Austria DA - 17.09.2012 KW - Ultraschallprüfung KW - Matrix phased array KW - Bildgebung KW - CFK KW - Anisotropie PY - 2012 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-285729 SN - 978-3-940283-44-3 IS - DGZfP-BB 136 SP - 1 EP - 9 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V. (DGZfP) AN - OPUS4-28572 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kind, Thomas A1 - Kurz, J.H. A1 - Taffe, Alexander A1 - Wöstmann, Jens T1 - Ortung und Unterscheidung von Querspanngliedern hinter schlaffer Bewehrung mit dem Radarverfahren in einer Fahrbahnplatte N2 - Anhand eines erfolgreichen Messeinsatzes an einer Spannbetonbrücke, deren Querspannglieder zuverlässig lokalisiert und nachfolgend instandgesetzt werden sollen, wird die Vorgehensweise der Radarmessung mit zwei verschiedenen Polarisationsrichtungen der Antenne zur Unterscheidung von unterschiedlichen Arten der Bewehrungen ausführlich erklärt. Das Radarverfahren eignet sich sehr gut für die zerstörungsfreie Ortung von Bewehrung in Stahlbetonbauwerken. Insbesondere lässt sich mit dem Verfahren vorgespannte Bewehrung bis in einer Tiefe von ca. 30 cm und bei einem normalen Bewehrungsgrad (Maschenweite >10 cm) der schlaffen Bewehrung zuverlässig auffinden. Seit einigen Jahren wird das Radarverfahren erfolgreich im Vorfeld einer schadensfreien Kernbohrung im Rahmen von Ertüchtigungsmaßnahmen von Stahlbetonbrücken mit externen Spanngliedern angewendet. Aufgrund der Lage und dem Verlauf der vorgespannten Bewehrung in Hohlkastenseitenwänden und Plattenbalken kann eine vorgespannte Bewehrung von schlaffer Bewehrung in diesen Bauwerken sehr gut unterschieden werden. Diese Unterscheidungsmerkmale lassen sich aber bei Querspanngliedern in einer Fahrbahnplatte nur selten anwenden, da häufig die Überdeckung und der Abstand der schlaffen Bewehrung und der Querspannglieder ähnlich sind. In diesem Beitrag wird beschrieben, wie der gezielte Einsatz verschiedener Polarisationsrichtungen der Antenne zu einer zuverlässigen Unterscheidung von schlaffer Bewehrung und Spanngliedern beiträgt und damit zu einer verbesserten bildgebenden Darstellung der inneren Konstruktion der Fahrbahnplatte führt. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2013 CY - Dresden, Germany DA - 06.05.2013 KW - Bauwesen KW - Zerstörungsfreie Prüfung PY - 2013 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-294454 SN - 978-3-940283-49-8 IS - DGZfP-BB 141 (Mi.1.B.3) SP - 1 EP - 9 PB - Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e.V. (DGZfP) AN - OPUS4-29445 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kruschwitz, Sabine A1 - Bischof, Eik A1 - Taffe, A. T1 - Multi-sensor investigation of concrete moisture using ultrasound, radar and microwave N2 - Moisture and salt loads of concrete can significantly change its microstructure and consequently lead to chemical and mechanical degradation. However, the non-destructive investigation of moisture and salt present in concrete is still difficult. In order to address and compare the sensitivity of different methods concrete samples with different pore systems realized by varying the w/z ratios have been fabricated. The focus of this study was put on the analysis of ultrasonic long and trans waves measured on the surface and in transmission mode. The results show clear dependencies of all applied methods. With the radar and microwave methods predominantly changes in the concrete moisture could be detected, whereas the different pore systems were not observed to alter the signals. In contrast for the ultrasound method also the ongoing hydration as well as the nature of the pore system strongly influenced the signals. As a consequence in a subsequent drying experiment it was also tried to delineate the effects of moisture and hydration. All specimens have been re-saturated under pressure and the drying experiment was repeated using the same multi-sensor approach. T2 - NDT-CE 2015 - International symposium non-destructive testing in civil engineering CY - Berlin, Germany DA - 15.09.2015 KW - Concrete KW - Moisture KW - Non-destructive testing KW - Ultrasound KW - Radar KW - Velocities KW - Microwave KW - Multi-sensor approach PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-347612 UR - http://www.ndt.net/?id=18322 SN - 1435-4934 VL - 20 IS - 11 SP - 1 EP - 4 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-34761 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kruschwitz, Sabine A1 - Feldmann, Rüdiger T1 - Comparison of non-destructive moisture measurement methods on cement and calcium sulphate based screed samples N2 - Measuring the moisture content of floor screeds is usually done with minor destructive testing methods like Darr drying or the Calcium Carbid (CM) method. These require small samples, deliver only punctual information and still have proven not to be very reliable. Hence, a study has been made using the standard destructive tests as well as a suite of non-destructive testing methods working out their use for moisture determination. In this study five partners from research institutes and industry worked together and intensively researched different technologies. The main focus was put on the varying sensitivity of the measuring techniques in different moisture ranges. Especially for low moisture contents ( or ‘critical’ moisture contents when the screed is dry enough to be covered with the final floor finish), several commercial devices including the most commonly used CM-method failed to determine the correct moisture content for cementitious samples. Hence the need for more accurate, if possible non-destructive methods is high, taking also into account that the chemistry (and physical properties) of screeds may vary strongly depending on their origin and purpose. T2 - NDT-CE 2015 - International symposium non-destructive testing in civil engineering CY - Berlin, Germany DA - 15.09.2015 KW - Screed KW - Moisture KW - Non-destructive testing KW - Radar KW - Capacitive methods KW - Resistivity KW - Multi-sensor KW - Electrics KW - Monitoring PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-347602 UR - http://www.ndt.net/?id=18368 SN - 1435-4934 VL - 20 IS - 11 SP - 1 EP - 4 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-34760 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beckmann, Jörg A1 - Fratzscher, Daniel A1 - von Chrzanowski, Lars A1 - Ewert, Uwe T1 - Zeitaufgelöste THz-Spektroskopie für technische und zivile Sicherheitsanwendungen N2 - Vortrag über Zeitaufgelöste THz-Spektroskopie für technische und zivile Sicherheitsanwendungen T2 - DACH-Jahrestagung 2012 CY - Graz, Austria DA - 17.09.2012 KW - THz Spektroskopie KW - Technische und zivile Sicherheit PY - 2012 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-280013 SN - 978-3-940283-44-3 IS - DGZfP-BB 136 SP - Mi.1.C.4, 1 EP - 14 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V. (DGZfP) AN - OPUS4-28001 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Fasano, A. A1 - Woyessa, G. A1 - Stajanca, Pavol A1 - Markos, C. A1 - Stefani, A. A1 - Nielsen, K. A1 - Rasmussen, H. K. A1 - Krebber, Katerina A1 - Bang, O. T1 - Fabrication and characterization of polycarbonate microstructured polymer optical fibers for high-temperature-resistant fiber Bragg grating strain sensors N2 - Here we present the fabrication of a solid-core microstructured polymer optical fiber (mPOF) made of polycarbonate (PC), and report the first experimental demonstration of a fiber Bragg grating (FBG) written in a PC optical fiber. The PC used in this work has a glass transition temperature of 145°C. We also characterize the mPOF optically and mechanically, and further test the sensitivity of the PC FBG to strain and temperature. We demonstrate that the PC FBG can bear temperatures as high as 125°C without malfunctioning. In contrast, polymethyl methacrylate-based FBG technology is generally limited to temperatures below 90°C. KW - Fiber optics sensors KW - Fiber Bragg gratings KW - Microstructured fibers KW - Fiber characterization KW - Polymers PY - 2016 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-355591 DO - https://doi.org/10.1364/OME.6.000649 SN - 2159-3930 VL - 6 IS - 2 SP - 649 EP - 659 PB - OSA Publishig AN - OPUS4-35559 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Neue Ideen für die zerstörungsfreie Prüfung von Beton: Seismische Interferometrie und mehr N2 - Ultraschallverfahren haben sich im Bauwesen in den letzten Jahren immer mehr in der Praxis etabliert. Echomessungen zur Geometriebestimmung sind Stand der Technik. In der Wissenschaft gibt es zahlreiche Ideen, die Messmethodik und die Auswertung weiter zu verbessern sowie den Einsatzbereich zu erweitern. Erste eingebettete Ultraschallsysteme zum Langzeitmonitoring sind installiert, Mehrkanalgeräte ermöglichen immer größere Aperturen und Eindringtiefen, verbesserte Abbildungsverfahren zeigen immer mehr Details. Zusätzlich lassen sich Verfahren aus der Geophysik adaptieren, die weiteren Fortschritt versprechen. Die Seismische Interferometrie dient klassisch dazu, Materialeigenschaften des Erduntergrundes mittels seismischer Wellen zu bestimmen. Derzeitige Anwendungsbereiche sind die Verbesserung seismischer Abbildungsverfahren, Interpolation seismischer Spuren (A-Scans), Bestimmung von Quellparametern oder die Eliminierung unerwünschter Signale in passiven und aktiven Experimenten, hauptsächlich durch Kreuzkorrelation und Bestimmung Greenscher Funktionen. Diese Techniken können auch auf Ultraschalldaten, die an Betonkonstruktionen erfasst wurden, angewendet werden. Moderne Abbildungsverfahren benötigen eine möglichst hohe A-Scan-Dichte und eine genaue Kenntnis des Quellsignals. Beides ist nicht unbedingt gegeben, z. B. wegen der physischen Größe der Sensoren und wechselnder Ankopplungsbedingungen. In simulierten und realen Experimenten wurden interferometrische Methoden zur Lösung dieser Aufgabenstellungen evaluiert. Es zeigt sich, dass fehlende A-Scans kinematisch korrekt interpoliert werden können, wenn ausreichend viele Sender- und Empfängerpositionen genutzt wurden. Amplituden und Signalform sind verändert, können aber durch adaptive Filterung angepasst werden. Die Quellsignalform kann mit hoher Genauigkeit rekonstruiert werden. Die Ergebnisse können potentiell zu einer Verbesserung der Abbildung des Inneren der untersuchten Objekte genutzt werden. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2014 CY - Potsdam, Germany DA - 26.05.2014 KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Geophysik PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-337967 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp2014/papers/di1c1.pdf SN - 978-3-940283-61-0 IS - DGZfP-BB 148 SP - Di.1.C.1, 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-33796 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wolf, Julia A1 - Mielentz, Frank A1 - Milmann, Boris A1 - Wiggenhauser, Herbert T1 - Grundlagenuntersuchungen von Ultraschall-Sensoren in Beton N2 - Für Ultraschallmessungen in Betonbauteilen wurden neuartige radialsymmetrisch abstrahlende Longitudinalwellenprüfköpfe mit einer Mittenfrequenz von 60 kHz auf deren Eignung hinsichtlich Abstrahlcharakteristik, Empfindlichkeit und Frequenzspektrum untersucht. Für die Messung der Abstrahlcharakteristiken wurden die Prüfköpfe vertikal und horizontal in Betonzylinder eingebettet und die Richtungsabhängigkeiten der Schallschnelle mithilfe eines Laservibrometers gemessen. Die Streuung der Prüfkopfempfindlichkeit wurde im Wasserbad unter Verwendung verschiedener Köpfe gleicher Bauart bestimmt. Außer Änderungen der Signalamplituden zeigten sich auch Schwankungen im Frequenzbereich bei verschiedenen Sender-Empfängerkombinationen. Die Schallschwächung des Betons hat Einfluss auf die erreichbare Auflösung der Messungen und damit auf die maximal möglichen Senderabstände im Bauteil. Durch experimentelle Untersuchungen und Simulationen erfolgte eine Optimierung der Abstände hinsichtlich des Aufwandes und der geforderten Auflösung. Die Signalschwächung im Beton wurde mit verschiedenen Impulsen im Frequenzbereich von 50 kHz bis 100 kHz in Abhängigkeit verschiedener Bewehrungsgrade und Korngrößen ermittelt. Hierfür wurden die Sensoren in unterschiedlichen Abständen in die Probekörper einbetoniert und die Empfangssignale hinsichtlich Amplitudenabfall und Frequenzspektrum untersucht. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2013 CY - Dresden, Germany DA - 06.05.2013 PY - 2013 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-294153 SN - 978-3-940283-49-8 IS - DGZfP-BB 141 (Poster 56) SP - 1 EP - 9 PB - Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e.V. (DGZfP) AN - OPUS4-29415 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krause, Martin A1 - Mauke, R. A1 - Effner, Ute A1 - Milmann, Boris A1 - Völker, Christoph A1 - Wiggenhauser, Herbert T1 - Ultrasonic testing of a sealing construction made of salt concrete in an underground disposal facility for radioactive waste N2 - For the closure of radioactive waste disposal facilities engineered barriers- so called “drift seals” are used. The purpose of these barriers is to constrain the possible infiltration of brine and to prevent the migration of radionuclides into the biosphere. In a rock salt mine a large scale in-situ experiment of a sealing construction made of salt concrete was set up to prove the technical feasibility and operability of such barriers. In order to investigate the integrity of this structure, non-destructive ultrasonic measurements were carried out. Therefore two different methods were applied at the front side of the test-barrier: 1 Reflection measurements from boreholes 2 Ultrasonic imaging by means of scanning ultrasonic echo methods This extended abstract is a short version of an article to be published in a special edition of ASCE Journal that will briefly describe the sealing construction, the application of the non-destructive ultrasonic measurement methods and their adaptation to the onsite conditions -as well as parts of the obtained results. From this a concept for the systematic investigation of possible contribution of ultrasonic methods for quality assurance of sealing structures may be deduced. T2 - NDT-CE 2015 - International symposium non-destructive testing in civil engineering CY - Berlin, Germany DA - 2015-09-15 KW - Ultrasonic reflection measurement KW - Dry contact transducers in boreholes KW - Interface salt-concrete / rock salt KW - Ultrasonic imaging of internal reflectors PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-346203 UR - http://www.ndt.net/?id=18304 SN - 1435-4934 VL - 20 IS - 11 SP - 1 EP - 4 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-34620 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Grothe, Sven T1 - Ultrasonic signal evaluation used to detect temperature changes in a concrete specimen caused by a heating system N2 - Ultrasonic measurement evaluation methods have been proven to be effective for detection of subtle changes, caused by temperature, load or moisture. To detect and localize temperature changes, a concrete block of 4 × 5 × 0.8 m3, including a heating cartridge and multiple temperature sensors, has been set up to change the temperature and monitor the temperature distribution in a certain area inside the specimen. An ultrasonic monitoring system with 40 ultrasonic sensors (20 transmitters, 20 receivers, 25 kHz central frequency) has been implemented on the specimen. Data from 400 sensor combinations was collected over the whole period of the experiment in an interval of 30 minutes. Quantitative methods (CodaWave Interferometry and Time of Flight method) were used to evaluate the changes in ultrasonic travel-time caused by the heating period, when the cartridge was active, and the cooling period after turning off the cartridge. Furthermore the travel-time changes from all 400 sensor combinations were used to locate the heating cartridge. T2 - NDT-CE 2015 - International symposium non-destructive testing in civil engineering CY - Berlin, Germany DA - 15.09.2015 PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-346387 UR - http://www.ndt.net/?id=18336 SN - 1435-4934 VL - 20 IS - 11 SP - 1 EP - 4 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-34638 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -