TY - JOUR A1 - Pawlowski, Kristin A1 - Schartel, Bernhard A1 - Fichera, Mario Augusto A1 - Jäger, Christian T1 - Flame retardancy mechanisms of bisphenol A bis(diphenyl phosphate) in combination with zinc borate in bisphenol A polycarbonate/Acrylonitrile-butadiene-styrene blends N2 - Bisphenol A polycarbonate/acrylonitrile–butadiene–styrene (PC/ABS) with and without bisphenol A bis(diphenyl phosphate) (BDP) and 5 wt.% zinc borate (Znb) were investigated. The pyrolysis was studied by thermogravimetry (TG), TG-FTIR and NMR, the fire behaviour with a cone calorimeter applying different heat fluxes, LOI and UL 94. Fire residues were examined with NMR. BDP affects the decomposition of PC/ABS and acts as a flame retardant in the gas and condensed phases. The addition of Znb results in an additional hydrolysis of PC. The fire behaviour is similar to PC/ABS, aside from a slightly increased LOI and a reduced peak heat release rate, both caused by borates improving the barrier properties of the char. In PC/ABS + BDP + Znb, the addition of Znb yields a borate network and amorphous phosphates. Znb also reacts with BDP to form alpha-zinc phosphate and borophosphates that suppress the original flame retardancy mechanisms of BDP. The inorganic–organic residue formed provides more effective flame retardancy, in particular at low irradiation in the cone calorimeter, and a clear synergy in LOI, whereas for more developed fires BDP + Znb become less effective than BDP in PC/ABS with respect to the total heat evolved. KW - Flame retardancy KW - PC/ABS KW - Aryl phosphate KW - Zinc borate KW - Flammability PY - 2010 U6 - https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.10.007 SN - 0040-6031 SN - 1872-762X VL - 498 IS - 1-2 SP - 92 EP - 99 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-20746 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Witt, Jens A1 - Narbonneau, F. A1 - Schukar, Marcus A1 - Krebber, Katerina A1 - Jonckheere, J. de A1 - Jeanne, M. A1 - Kinet, D. A1 - Paquet, A. A1 - Depré, A. A1 - D'Angelo, L.T. A1 - Logier, R. T1 - Smart medical textiles with embedded optical fibre sensors for continuous monitoring of respiratory movements during MRI N2 - We report on three respiration sensors based on pure optical technologies developed during the FP6 EU project OFSETH. The developed smart medical textiles can sense elongation up to 3%, while maintaining the stretching properties of the textile substrates for a good comfort of the patient. The sensors, based on silica and polymer fibre, are developed for monitoring of patients during MRI examination. The OFSETH harness allows a continuous measurement of respiration movements while all vitals organs are free for medical staff actions. The sensors were tested in MRI environment and on healthy adults. T2 - 4th European Workshop on Optical Fibre Sensors (EWOFS) CY - Oporto, Portugal DA - 08.09.2010 PY - 2010 AN - OPUS4-22061 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 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-225319 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 - 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 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-215943 UR - http://downloads.hindawi.com/journals/ace/2010/740189.pdf 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 - 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 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-210710 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 - 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 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?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 - CONF A1 - Casperson, Ralf A1 - Dey, Anika A1 - Pohl, Rainer A1 - Thomas, Hans-Martin T1 - Einfluss lokaler Aufhärtung ferritischer Stähle auf die Risstiefenbestimmung mit dem Wirbelstromprüfverfahren N2 - Mechanische Belastung wie z. B. der Rollkontakt zwischen den Rollen und Lagerringen eines Wälzlagers oder der Rad-Schiene-Kontakt bei der Eisenbahn führen bei ferritischen Stählen zu einer Aufhärtung der Oberfläche. Die mit der Aufhärtung verbundene Versprödung begünstigt die Entstehung von Ermüdungsrissen. Zur Risstiefenbestimmung mit dem Wirbelstromprüfverfahren werden in der Regel Kalibrierkörper mit künstlichen Testfehlern aus dem Grundwerkstoff des Prüfteils verwendet. Die betriebsbedingte Aufhärtung der Prüfteiloberfläche bleibt bei der Kalibrierung unberücksichtigt. Die lokale Aufhärtung der Oberfläche führt zu einem ortsabhängigen Offset des Wirbelstromsignals in Richtung der Rissanzeigen und somit zu einer Überbewertung der Risstiefe. Bei einzelnen Rissen lässt sich der Effekt kompensieren, in dem das Wirbelstromgerät neben jedem Riss abgeglichen bzw. die Differenz zwischen dem Offset und der Rissanzeige berechnet wird. In der Realität liegen die Ermüdungsrisse jedoch oft so dicht nebeneinander, dass auf Grund der Überlagerung benachbarter Rissanzeigen weder ein Abgleich zwischen den Rissen noch eine Bestimmung des Offsets möglich ist. Finite-Elemente-Berechnungen ermöglichen es, die in der Realität stets kombiniert auftretenden Wirbelstromsignale der Ermüdungsrisse und der Oberflächenaufhärtung getrennt zu simulieren, um Erkenntnisse für eine Verbesserung der Risstiefenbestimmung zu erlangen. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 Zerstörungsfreie Materialprüfung ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung CY - Erfurt, Germany DA - 10.05.2010 PY - 2010 AN - OPUS4-21482 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 Rad-Schiene-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 CY - Erfurt, Deutschland DA - 10.05.2010 KW - Wirbelstromprüfung KW - Rollkontaktermüdung KW - Schienenfehler KW - Eisenbahnschiene PY - 2010 SN - 978-3-940283-26-9 IS - DGZfP-BB 122 (P68) SP - 1 EP - 7 CY - Berlin AN - OPUS4-21886 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Casperson, Ralf A1 - Dey, Anika A1 - Pohl, Rainer A1 - Reimund, Verena A1 - Thomas, Hans-Martin T1 - Einfluss lokaler Aufhärtung ferritischer Stähle auf die Risstiefenbestimmung mit dem Wirbelstromprüfverfahren N2 - Mechanische Belastung wie z. B. der Rollkontakt zwischen den Rollen und Lagerringen eines Wälzlagers oder der Rad-Schiene-Kontakt bei der Eisenbahn führen bei ferritischen Stählen zu einer Aufhärtung der Oberfläche. Die mit der Aufhärtung verbundene Versprödung begünstigt die Entstehung von Ermüdungsrissen. Zur Risstiefenbestimmung mit dem Wirbelstromprüfverfahren werden in der Regel Kalibrierkörper mit künstlichen Testfehlern aus dem Grundwerkstoff des Prüfteils verwendet. Die betriebsbedingte Aufhärtung der Prüfteiloberfläche bleibt bei der Kalibrierung unberücksichtigt. Die lokale Aufhärtung der Oberfläche führt zu einem ortsabhängigen Offset des Wirbelstromsignals in Richtung der Rissanzeigen und somit zu einer Überbewertung der Risstiefe. Bei einzelnen Rissen lässt sich der Effekt kompensieren, in dem das Wirbelstromgerät neben jedem Riss abgeglichen bzw. die Differenz zwischen dem Offset und der Rissanzeige berechnet wird. In der Realität liegen die Ermüdungsrisse jedoch oft so dicht nebeneinander, dass auf Grund der Überlagerung benachbarter Rissanzeigen weder ein Abgleich zwischen den Rissen noch eine Bestimmung des Offsets möglich ist. Finite-Elemente-Berechnungen ermöglichen es, die in der Realität stets kombiniert auftretenden Wirbelstromsignale der Ermüdungsrisse und der Oberflächenaufhärtung getrennt zu simulieren, um Erkenntnisse für eine Verbesserung der Risstiefenbestimmung zu erlangen. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 CY - Erfurt, Deutschland DA - 10.05.2010 PY - 2010 SN - 978-3-940283-26-9 IS - DGZfP-BB 122 (P25) SP - 1 EP - 5 CY - Berlin AN - OPUS4-21887 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - de Oliveira, Rui A1 - Schukar, Marcus A1 - Krebber, Katerina A1 - Michaud, V. T1 - Advanced composite materials with embedded POF sensors for structural health monitoring N2 - A long period grating (LPG) mechanically imprinted in a microstructured polymer optical fibre (mPOF) is embedded in a carbon fibre reinforced polymer (CFRP) unidirectional laminate. Processing steps were established in order to ensure that mPOF does not suffer significant degradation. The strain and temperature responses of the embedded mPOF-LPG were then investigated. T2 - The 19th International Conference on Plastic Optical Fibers CY - Yokohama, Japan DA - 19.10.2010 PY - 2010 AN - OPUS4-22416 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -