TY - CONF A1 - Metz, Christian A1 - Franz, Philipp A1 - Fischer, C. A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Maierhofer, Christiane T1 - Zerstörungsfreie Charakterisierung der Alterung additiv gefertigter Kunststoffbauteile T2 - DGZfP-Berichtsband N2 - Das vorgestellte Projekt beschäftigt sich mit den optischen, thermophysikalischen und mechanischen Materialeigenschaften von additiv gefertigten Kunststoffteilen und deren Alterung. Dazu wurden mittels Fused Layer Modeling (FLM) Probekörper aus ABS hergestellt, die anschließend für drei Monate einer künstlichen Bewitterung unterzogen wurden. Die dabei erzeugte definierte Alterung wurde nach drei Zeitabschnitten jeweils mit zerstörungsfreien Methoden charakterisiert. Dabei wurde neben den spektroskopischen Standardmethoden auch die aktive Thermografie eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass sich mittels der Thermografie sowohl chemische Veränderungen als auch mechanische Schädigungen (Fehlstellen) darstellen lassen. Die Bewitterung beeinflusst die Teiltransparenz der Proben zumindest im sichtbaren Spektralbereich, was bei der Charakterisierung der Fehlstellen, die mittels optisch angeregter aktiver Thermografie detektiert wurden, berücksichtigt werden muss. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2019 CY - Friedrichshafen, Germany DA - 27.05.2019 KW - 3D Druck KW - Additive Fertigung KW - Thermografie KW - Polymere KW - Künstliche Bewitterung PY - 2019 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-491561 UR - https://jt2019.dgzfp.de/Portals/jt2019/bb/Di.3.B.1.pdf SN - 978-3-947971-02-2 VL - 171 SP - 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-49156 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Metz, Christian A1 - Franz, Philipp A1 - Maierhofer, Christiane A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Fischer, C. T1 - Zerstörungsfreie Charakterisierung der Alterung additiv gefertigter Kunststoffbauteile N2 - Es wurden mittels Fused Layer Modeling (FLM) Probekörper aus ABS und mittels Laser Sintering (LS) Probekörper aus PA 12 hergestellt, die anschließend für drei Monate einer künstlichen Bewitterung unterzogen wurden. Die dabei erzeugte definierte Alterung wurde nach drei Zeitabschnitten jeweils mit zerstörungsfreien Methoden charakterisiert. Dabei wurde neben den spektroskopischen Standardmethoden auch die aktive Thermografie eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass sich mittels der Thermografie sowohl chemische Veränderungen als auch mechanische Schädigungen (Fehlstellen) darstellen lassen. Die Bewitterung beeinflusst die Teiltransparenz der Proben zumindest im sichtbaren Spektralbereich, was bei der Charakterisierung der Fehlstellen, die mittels optisch angeregter aktiver Thermografie detektiert wurden, berücksichtigt werden muss. Die Erkenntnisse dienen für die Entwicklung einer Strategie für eine Qualitätskontrolle von additiv gefertigten Kunststoffteilen. T2 - DACH-Jahrestagung 2019 - Zerstörungsfreie Materialprüfung CY - Friedrichshafen, Germany DA - 27.05.2019 KW - Additive Fertigung KW - Künstliche Bewitterung KW - Thermografie KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - additive manufacturing KW - Kunststoffe PY - 2019 AN - OPUS4-48331 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Metz, Christian A1 - Franz, Philipp A1 - Fischer, C. A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Maierhofer, Christiane T1 - Zerstörungsfreie Charakterisierung additiv gefertigter Kunststoffbauteile und ihres Alterungsverhaltens sowie zerstörende Prüfungen N2 - Es wurden Prüfkörper aus additiver Fertigung mittels Laser Sinter Verfahren (Polyamid 12, PA 12) und Fused Layer Modeling (Acrylnitril-Butadien-Styrol, ABS) sowie Prüfkörper aus dem Kunststoff-Spritzguss Verfahren (PA 12 und ABS) über 2000 Stunden künstlich bewittert. Vor, während und nach der Bewitterung erfolgte eine zerstörungsfreie Prüfung mittels Thermografie, optischer Mikroskopie und spektralen Methoden (UV/VIS-Spektroskopie und spektrale Reflexion), um den Alterungsfortschritt zu untersuchen und Schäden durch die künstliche Bewitterung sowie eingedruckte Defekte zu identifizieren und zu detektieren. Zusätzlich wurden zerstörende Zugprüfungen vorgenommen, welche mit einer IR-Kamera verfolgt wurden. Auf diese Weise konnten lokale Temperaturänderungen, hervorgerufen durch elastische sowie plastische Verformungen, zeitaufgelöst erfasst und ausgewertet werden. T2 - Sitzung des DGM Fachausschusses Polymerwerkstoffe CY - Würzburg, Germany DA - 14.11.2019 KW - Additive Fertigung KW - Thermografie KW - Kunststoffe KW - Zugprüfungen KW - Künstliche Bewitterung PY - 2019 AN - OPUS4-49820 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Metz, Christian A1 - Franz, Philipp A1 - Maierhofer, Christiane A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Fischer, C. T1 - Untersuchung der Beständigkeit additiv gefertigter Bauteile mit Thermografie nach künstlicher Bewitterung N2 - Additiv gefertigte Prüfkörper aus Polyamid 12 (Laser Sinter Verfahren) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (Fused Layer Modeling Verfahren) wurden über 2000 Stunden künstlich bewittert und ihr Alterungsverhalten untersucht. Die Ergebnisse wurden anschließend mit denen von Prüfkörpern verglichen, welche auf dieselbe Weise künstlich bewittert, aber mittels konventionellem Kunststoff-Spritzguss hergestellt wurden. Die Erkenntnisse dienen für die Entwicklung einer Strategie für eine Qualitätskontrolle von additiv gefertigten Kunststoffteilen. T2 - 48. Jahrestagung der Gesellschaft für Umweltsimulation e.V. (GUS) CY - Stutensee-Blankenloch, Germany DA - 27.03.2019 KW - Additive Fertigung KW - Künstliche Bewitterung KW - Thermografie KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Additive manufacturing KW - Kunststoffe PY - 2019 AN - OPUS4-48328 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Metz, Christian A1 - Franz, Philipp A1 - Maierhofer, Christiane A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Fischer, C. ED - Ziegahn, K.-F. T1 - Untersuchung der Beständigkeit additiv gefertigter Bauteile durch Thermografie nach künstlicher Bewitterung T2 - Umwelteinflüsse erfassen, simulieren, bewerten N2 - Additiv gefertigte Prüfkörper aus Polyamid 12 (Laser Sinter Verfahren) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (Fused Layer Modeling Verfahren) wurden über 2000 Stunden künstlich bewittert und ihr Alterungsverhalten untersucht. Die Ergebnisse wurden anschließend mit denen von Prüfkörpern verglichen, welche auf dieselbe Weise künstlich bewittert, aber mittels konventionellem KunststoffSpritzguss hergestellt wurden. T2 - 48. Jahrestagung der GUS 2019 CY - Stutensee, Germany DA - 27.03.2019 KW - Polymere KW - Additive Fertigung KW - 3D Druck KW - Künstliche Bewitterung KW - Thermografie PY - 2019 SN - 978-3-9818507-3-4 VL - 48 SP - 207 EP - 216 CY - Pfinztal (Berghausen) AN - OPUS4-48502 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Simon, Sebastian A1 - Gluth, Gregor ED - Rossignol, S. ED - Gluth, Gregor T1 - Unraveling the hardening mechanism during laser-induced slip casting of lithium aluminate-microsilica slurry JF - Open Ceramics N2 - Additive manufacturing (AM) of alkali-activated materials is a promising method for producing ceramic precursors, construction elements and other parts. A recently introduced AM process is laser-induced slip casting of lithium aluminate/microsilica slurries, which yields parts with excellent mechanical strengths. To clarify the underlying mechanisms, μ-Raman spectroscopy was applied to parts produced by the process, and the dissolution and hydration of lithium aluminate was studied inter alia using conventional and in-situ X-ray diffraction. The results show that significant dissolution of lithium aluminate occurs, particularly at increased temperatures during laser interaction, which leads to an increase of pH and precipitation of an akopovaite-like Li-Al-CO3 layered double hydroxide. The increase of the pH is likely to induce dissolution of the microsilica and possibly formation of a hydrous lithium aluminosilicate gel. These observations explain the strength evolution of the studied parts and can also aid the development and improvement of related AM methods. KW - Alkali-activated materials KW - Additive manufacturing KW - Laser-induced slip casting KW - Lithium KW - Layered double hydroxide PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-520557 DO - https://doi.org/10.1016/j.oceram.2021.100060 SN - 2666-5395 VL - 5 IS - Special issue: Alkali-activated materials and geopolymers in ceramics and beyond SP - 1 EP - 7 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-52055 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tamsen, Erik A1 - Unger, Jörg F. T1 - Towards an automatic optimization framework for performance oriented precast concrete design N2 - Concrete has a long history in the construction industry and is currently one of the most widely used building materials. Especially precast concrete elements are frequently utilized in construction projects for standardized applications, increasing the quality of the composite material, as well as reducing the required building time. Despite the accumulated knowledge, continuous research and development in this field is essential due to the complexity of the composite combined with the ever-growing number of applications and requirements. Especially in view of global climate change, design aspects as CO2 emissions and resource efficiency require new mix designs and optimization strategies. A result of the material’s high complexity and heterogeneity on multiple scales is that utilizing the full potential with changing demands is highly challenging, even for the established industry. We propose a framework based on an ontology, which automatically combines experimental data with numerical simulations. This not only simplifies experimental knowledge transfer, but allows the model calibration and the resulting simulation predictions to be reproducible and interpretable. This research shows a way towards a more performance oriented material design. Within this talk we present our workflow for an automated simulation of a precast element, demonstrating the interaction of the ontology and the finite element simulation. We show the automatic calibration of our early-age concrete model [1, 2], to improve the prediction of the optimal time for the removal of the form work. T2 - The 8th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS) 2022 CY - Oslo, Norway DA - 05.06.2022 KW - Performance oriented concrete design KW - Early-age concrete KW - Precast concrete KW - Ontology KW - Optimization workflow PY - 2022 AN - OPUS4-55302 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Simon, Sebastian A1 - Bertmer, M. A1 - Gluth, Gregor T1 - Sol–gel synthesis and characterization of lithium aluminate (L–A–H) and lithium aluminosilicate (L–A–S–H) gels JF - International Journal of Applied Ceramic Technology N2 - Hydrous lithium aluminosilicate (L–A–S–H) and lithium aluminate (L–A–H) gels are candidate precursors for glass-ceramics and ceramics with potential advantages over conventional processing routes. However, their structure before calcination remained largely unknown, despite the importance of precursor structure on the properties of the resulting materials. In the present study, it is demonstrated that L–A–S–H and L–A–H gels with Li/Al ≤ 1 can be produced via an organic steric entrapment route, while higher Li/Al ratios lead to crystallization of gibbsite or nordstrandite. The composition and the structure of the gels was studied by thermogravimetric analysis, X-ray diffraction, 27Al and 29Si magic-angle spinning nuclear magnetic resonance, and Raman spectroscopy. Aluminium was found to be almost exclusively in six-fold coordination in both the L–A–H and the L–A–S–H gels. Silicon in the L–A–S–H gels was mainly in Q4 sites and to a lesser extent in Q3 sites (four-fold coordination with no Si–O–Al bonds). The results thus indicate that silica-rich and aluminium-rich domains formed in these gels. KW - Lithium aluminosilicates KW - Raman spectroscopy KW - Sol-gel PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-558756 DO - https://doi.org/10.1111/ijac.14187 SN - 1546-542X VL - 19 IS - 6 SP - 3179 EP - 3190 PB - Wiley AN - OPUS4-55875 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Silvestro, L. A1 - Ruviaro, A. S. A1 - Lima, G. A1 - Durlo Tambara, Luis Urbano A1 - Feys, D. A1 - Kirchheim, A. P. T1 - Rotational rheometry test of Portland cement-based materials - A systematic literature review JF - Construction and Building Materials N2 - This study systematically reviews 62 papers on the use of rotational rheometry to assess the fresh state behavior of Portland cement-based materials. The research highlights the wide variation in test methods and aims to provide a comprehensive overview. Findings reveal that 50.0% of studies employed vane geometry, despite its limitations in providing transformation equations. Regarding dynamic shearing tests, 67.0% followed a consensus using a pre-shearing step and a step-wise routine with stabilization times ≥ 10 s. While the Bingham model is commonly used, the study emphasizes the importance of considering shear-thinning behavior in cementitious materials. Models like Herschel-Bulkley and modified Bingham may be more appropriate. This review offers insights into testing conditions for rotational rheometry of cementitious materials, serving as a foundation for future research in the field. KW - Review KW - Rheology KW - Rheometry KW - Rotational KW - Cement PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.136667 SN - 0950-0618 VL - 432 SP - 1 EP - 14 PB - Elsevier Ltd. CY - Amsterdam AN - OPUS4-60075 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bäßler, Ralph T1 - Review: Science, Technology and Applications of Metals in Additive Manufacturing JF - Materials and Corrosion N2 - Often 3D‐printing and additive manufacturing are mentioned as the 3rd industrial revolution. In this conjunction this book provides a brief overview on additively manufactured metal pieces. This book fulfills its intension to serve as an educational guide, providing a holistic picture encompassing science, technology and applications for the real‐life use of Metal Additive Manufacturing. KW - Additive manufacturing KW - Corrosion KW - Material properties PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1002/maco.202070114 SN - 1521-4176 SN - 0947-5117 VL - 71 IS - 11 SP - 1929 EP - 1930 PB - WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA CY - Weinheim AN - OPUS4-51514 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -