TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - ODYSSEUS - EU-Projekt im Rahmen des Förderprogramms Horizon 2020 N2 - Das Poster beleuchtet das EU-Projekt ODYSSEUS im Rahmen des Förderprogramms Horizon 2020. Das Konsortium besteht aus 18 Partnern aus 13 Ländern aus Forschung, Entwicklung, Industrie sowie Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben. Das Forschungsprojekt zielt darauf ab, das Wissen über Ausgangsstoffe von Sprengstoffen und selbst hergestellten Sprengstoffe, einschließlich bisher nicht untersuchter Vorläufersubstanzen, zu erweitern und wirksame und effiziente Prognose-, Aufdeckungs- und kriminaltechnische Instrumente zu entwickeln, um die Fähigkeiten der nationalen Sicherheitsbehörden bei der Verhütung, Bekämpfung und Untersuchung terroristischer Vorfälle mit HMEs zu verbessern. T2 - 45. Informationstagung Sprengtechnik CY - Siegen, Germany DA - 05.04.2024 KW - Home-made explosives (HME) KW - Anschläge KW - Synthese HME PY - 2024 AN - OPUS4-59809 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Turski Silva Diniz, Analice A1 - Schartel, Bernhard T1 - The effects of property variation on the dripping behaviour of polymers during UL94 test simulated by particle finite element method N2 - The dripping behaviour of polymers is often observed experimentally through the UL94 flammability standard test. In this work, polymeric dripping under fire is investigated numerically using particle finite element method. A parametric analysis was carried out to observe the influence of a single property on overall dripping behaviour via a UL94 vertical test model. Surrogates and property ranges were defined for variation of the following parameters: glass transition temperature (Tg), melting temperature (Tm), decomposition temperature (Td), density (ρ), specific heat capacity (Cp), apparent effective heat of combustion of the volatiles, char yield (μ), thermal conductivity (k), and viscosity (η). Polyamide, poly(ether ether ketone), poly(methyl methacrylate), and polysulfone were used as benchmarks. Simulated results showed that specific heat capacity, thermal conductivity, and char yield allied with viscosity were the properties that most influenced dripping behaviour (starting time and occurrence). KW - Dripping KW - PFEM KW - UL 94 KW - Simulation KW - Fire behaviour PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-597449 DO - https://doi.org/10.1515/epoly-2023-0194 SN - 1618-7229 VL - 24 IS - 1 PB - De Gruyter AN - OPUS4-59744 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lecompagnon, Julien T1 - Lasers: A versatile Heat Source for Modern Active Thermographic Testing N2 - The properties of laser radiation result in a wide range of applications, making laser technologies indispensable in areas such as industry, science and medicine. The possible areas of application for thermography in this context are just as diverse. Thermography is used in laser applications when permanent monitoring and control of thermal development is necessary. Among others, this is the case in additive manufacturing, laser-based measuring devices and non-destructive testing. Furthermore, thermography is ideally suited as a testing method when it comes to ensuring the quality of the laser itself. In this talk it is outlined, how lasers can be used as a heat source in active thermographic testing. Furthermore, two special variants (spatial & temporal structured heating) are described, for which lasers are highly suitable. T2 - Webinar: Laser Technologies Benefiting from Infrared Thermography CY - Online meeting DA - 24.04.2024 KW - Thermography KW - Laser KW - NDT PY - 2024 UR - https://www.infratec.eu/press/press-releases/details/2024-03-04-laser-technologies-benefiting-from-infrared-thermography/ AN - OPUS4-59934 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Sanchez Olivares, G. A1 - Rockel, Daniel A1 - Calderas, F. A1 - Schartel, Bernhard T1 - Utilizing leather fibers from industrial wastes as bio-filler to improve flame retardancy in polypropylene N2 - Combining buffing leather fibers from industrial waste streams with ammonium polyphosphate and bentonite clay is proposed as a flame-retardant additive for polypropylene. The paper addresses how they can be processed into attractive composites with the desired mechanical properties. Buffing leather fibers function as a multifunctional bio-filler and as a synergist for the flame retardant, resulting in fire retardancy successful enough to increase the oxygen index (LOI) by up to 7 vol.-% and to achieve a V0 UL 94 classification. Impressively reduced heat release rates are obtained in the cone calorimeter at 50 kW/m2 irradiation; for instance, the maximum average rate heat evolved (MARHE) drops from 765 to below 200 kW m􀀀 2. The synergistic effects are quantified and shown to be very strong for LOI and MARHE. This work opens the door to use waste buffing leather fibers as a promising multifunctional and synergistic bio-filler. KW - Polypropylene KW - Flame retardancy KW - Industrial waste KW - Leather fibers KW - Bio-filler PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1016/j.jiec.2023.11.008 SN - 1226-086X SN - 1876-794X VL - 132 SP - 148 EP - 160 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-59556 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Küttenbaum, Stefan T1 - Relevant, abgesichert, vergleichbar – ZfP-Ergebnisse bei der Zuverlässigkeitsbewertung von Bauwerken N2 - Die Nachrechnung, d. h. die Zuverlässigkeitsbewertung von bestehenden Brücken, ist aufgrund der alternden Infrastruktur und sich verändernden Anforderungen an die Bauwerke eine fortwährend große Herausforderung in Wissenschaft, Praxis und Standardisierung. Ein wesentlicher Vorteil bei der Nachrechnung besteht gegenüber dem Neubauentwurf in der Möglichkeit, Informationen über den tatsächlichen Zustand der Bauwerke zu erheben – im Idealfall ohne wesentliche destruktive Eingriffe in die Bausubstanz. Deren Verwendung bei der Zuverlässigkeitsanalyse dient der Zuschärfung von Berechnungsmodellen und ermöglicht realitätsnähere Bauwerksbeurteilungen. Die Einbeziehung von Messdaten bei der Zuverlässigkeitsbewertung setzt jedoch voraus, dass die Qualität der gemessenen Informationen bekannt und deren Vergleichbarkeit sichergestellt ist. Darüber hinaus sollte die Relevanz der messbaren Informationen beziffert werden, um wirtschaftliche Inspektionen am Bauwerk gezielt durchführen zu können. In diesem Beitrag wird am Beispiel von Ultraschall- und Radarmessungen an einer Spannbetonbrücke gezeigt, wie ZfP-Ergebnisse bei der Zuverlässigkeitsbewertung von Bestandsbauwerken mit probabilistischen Methoden genutzt werden können. Betrachtet werden innere geometrische Abmessungen wie die Lage der Bewehrung oder von Spanngliedern. Die Relevanz der messbaren Informationen wird anhand von Sensitivitätsanalysen beziffert. Messunsicherheitsbetrachtungen dienen der Bezifferung der Qualität der gemessenen Informationen und der Gewährleistung deren Vergleichbarkeit. Abschließend werden die möglichen Auswirkungen der Berücksichtigung von ZfP-Ergebnissen auf die Bauwerkszuverlässigkeit in einem Nachweis einer Spannbetonbrücke gemäß Eurocode demonstriert. T2 - Fachtagung Bauwerksdiagnose 2024 CY - Berlin, Germany DA - 29.02.2024 KW - ZfPStatik KW - Nachrechnung KW - Zuverlässigkeitsbewertung KW - Bestandsbauwerke KW - Betonbrücke PY - 2024 AN - OPUS4-59585 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Holzkohlen im Seeverkehr - Selbstentzündung vermeiden, sichere Beförderungsbedingungen schaffen N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holz- und Pflanzenkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Ergebnisse eines Projektes zur systematischen Untersuchung verschiedener Pflanzenkohlen werden vorgestellt. T2 - Internationale Gefahrgut-Tage CY - Hamburg, Germany DA - 26.02.2024 KW - Holzkohlen KW - Pflanzenkohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung KW - Schiffsbrände PY - 2024 AN - OPUS4-59599 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Goller, Sebastian M. A1 - Schartel, Bernhard A1 - Krüger, Simone T1 - Block it and rock it: Smoke suppressants that form a protective layer in PA 6.6 N2 - To ensure fire safety, polymers are filled with flame retardants and smoke suppressants. To meet the highest requirements, it is essential to understand the decomposition of those polymeric materials. This study reveals interactions between polymer, smoke suppressants, and flame retardants, and discusses their impact on the materials’ flame retardancy, smoke emission, smoke toxicity, and particle emission in conventional loadings to provide deeper general understanding. Low melting oxide glass, melem, spherical silica, sepiolite, melamine polyphosphate, and boehmite in an aluminum diethylphosphinate flame-retarded polyamide 6.6 were investigated. All smoke suppressants improve the protective layer and act as an adjuvant. Silica and melem performed best under forced flaming conditions. Spherical silica reduces the peak of heat release rate by 39% and the total heat evolved by 14%, whereas 10 wt% melem lowers the total smoke production by 41%. Melem alters the mode of action of aluminum diethylphosphinate from gas to more condensed phase activity. This change reduces flame inhibition and hence smoke toxicity, but further improves the protective layer due to charring reactions in the decomposition mechanism. In addition, the sizes of the smoke particles decrease because of the prolonged time in the pyrolytic zone. This study highlights that interactions between polymer, flame retardants, and smoke suppressants can significantly determine the smoking and burning behavior. KW - Smoke suppressant KW - Flame retardancy KW - Aluminum diethylphosphinate KW - Smoke KW - Polyamide 6.6 PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1177/07349041231220250 SN - 0734-9041 VL - 42 IS - 2 SP - 117 EP - 141 PB - SAGE Publications AN - OPUS4-59533 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wosniok, Aleksander T1 - Verteilte POF-basierte faseroptische Sensoren zur Infrastrukturüberwachung in der Geotechnik N2 - Wir präsentieren unsere Forschungsergebnisse zur Entwicklung eines faseroptischen Sensorsystems mit polymeroptischen Fasern integriert in Geokunststoffe für die Überwachung von geotechnischen Anlagen. Das Sensorsystem dient der räumlichen Auflösung lokaler Dehnungsereignisse im für Anwender signifikanten Größenordnungsbereich von 3 % bis 10 %. Das gesamte Sensorkonzept besteht aus einem praxistauglichen Messsystem basierend auf der digitalen inkohärenten optischen Frequenzbereichsreflektometrie (I-OFDR) und einer Sensormatte in Form eines Geotextils mit integrierten faseroptischen perfluorierten polymeroptischen Fasern (PF-POFs). T2 - DGZfP Fachtagung Bauwerksdiagnose 2024 CY - Berlin, Germany DA - 29.02.2024 KW - Ortsverteilte faseroptische Sensorik KW - Optische Frequenzbereichsreflektometrie KW - Bauwerksüberwachung KW - Sensorbasierte Geokunststoffe PY - 2024 AN - OPUS4-59633 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lu, Xin A1 - Hicke, Konstantin A1 - Krebber, Katerina T1 - Distributed acoustic sensing to monitor ground motion/movement at multi-frequency bands N2 - A novel distributed acoustic sensing technique is proposed that exploits both phase and amplitude of the Rayleigh backscattered light to quantify the environmental variation. The system employs a wavelength-scanning laser and an imbalanced Mach-Zehnder interferometer to acquire the reflection spectra and the phase of the detected light, respectively. Fading-free and low-frequency measurements are realized via the crosscorrelation of the reflection spectra. The discrete crosscorrelation is used to circumvent the nonlinear frequency sweeping of the laser. Based on the phase of the backscattered light, it is possible to quantify fast environmental variations. The whole system requires no hardware modification of the existing system and its functionality is experimentally validated. The proposed system has the potential to monitor ground motion/movement at very low frequency band like subsidence around mining areas and at high frequency band like earthquakes and vibrations induced by avalanches. KW - Distributed acoustic sensing KW - DAS KW - Distributed fiber optic sensing KW - Ground motion detection KW - Subsidence monitoring PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-596129 DO - https://doi.org/10.1109/JLT.2024.3358495 VL - 42 IS - 18 SP - 1 EP - 8 PB - Optical Society und IEEE Photonics Society AN - OPUS4-59612 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hicke, Konstantin T1 - Faseroptisches Monitoring von Brückenbauwerken N2 - Die Möglichkeiten von verteilter faseroptischer Sensorik (DFOS) im Allgemeinen und für das Monitoring von Bauwerken im Besonderen werden dargestellt und beispielhafte Anwendungen von DFOS im Kontext Brückenmonitoring illustriert. T2 - DGZfP Fachtagung Bauwerksdiagnose 2024 CY - Berlin, Germany DA - 29.02.2024 KW - Bauwerksüberwachung KW - Brückenmonitoring KW - Verteilte faseroptische Sensorik KW - Dynamische Strukturantwort KW - Spanndrahtbruchdetektion PY - 2024 AN - OPUS4-59613 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündung von Biokohlen – Lager- und Transportsicherheit N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein und stellt Prüfverfahren vor. Aus den Ergebnissen durchgeführter Untersuchungen werden Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung abgeleitet. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Biokohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2024 SN - 978-3-948749-41-5 SP - 68 EP - 77 PB - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg CY - Magdeburg AN - OPUS4-59717 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündung von Biokohlen – Lager- und Transportsicherheit N2 - Mit der Abkehr von der Nutzung fossiler Rohstoffe rücken regenerative Energieträger immer weiter in den Focus. Neben klassischen Holzkohlen werden verstärkt so genannte Biokohlen produziert. Dieser Begriff findet Verwendung für mit Hilfe verschiedener Verfahren karbonisierte pflanzliche, tierische oder mikrobielle Ausgangsstoffe. Diese Kohlen werden zum Teil über weite Strecken zum Bestimmungsort transportiert (Überseetransporte) oder vor Verwendung für längere Zeit gelagert. Häufig zeigen diese Kohlen ein kritisches Selbstentzündungsverhalten, wobei Einstufungstests (UN N.4 Test) versagen können. Ein negatives Testergebnis des UN N.4 Tests führte dabei in der Vergangenheit zur Nichteinstufung als selbsterhitzungsfähiger Stoff; in der Praxis entzündeten sich aber bereits vergleichsweise kleine Schüttungen (einige m³), z. B. beim Seetransport in Containern. Der Artikel geht auf dieses Problem ein und stellt Prüfverfahren vor. Aus den Ergebnissen durchgeführter Untersuchungen werden Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung abgeleitet. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Biokohlen KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2024 AN - OPUS4-59718 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Friedrich, Alexander A1 - Zhang, Tianyun T1 - Modellierung von Ultraschall- und Wirbelstromschienenprüfdaten N2 - Im Rahmen des Forschungsprojekts "Artificial Intelligence for Rail Inspection" (AIFRI) wird ein KI-Algorithmus entwickelt, um die Fehlererkennung und Bewertung bei der Auswertung von Schienenprüfungen mittels Ultraschall- und Wirbelstromprüfverfahren zu verbessern. Die Bandbreite möglicher Defekte und die Menge an Einflussgrößen auf die Schienenprüfung ist sehr groß, aber die Prüfdaten aus dem Feld bilden diese Bandbreite nicht balanciert ab und sind unzureichend gelabelt. Durch Simulationen werden große Mengen detailliert gelabelter Daten für relevante Schienenschädigungen und Artefakte bereitgestellt. Aus diesen Daten werden wiederum virtuellen Prüffahrten erstellt, die für das Training und die Validierung der KI genutzt werden können. In unserem Poster stellen wir die Simulation dieser Ultraschall- und Wirbelstromprüfdaten vor. Dabei gehen wir im Detail auf die Themen CAD-Modellierung, Modellparameter, Simulationssoftware und Signalverarbeitung ein. Wir stellen ausgewählt die Simulation von Head Checks für Wirbelstromprüfverfahren und Bohrungsanrissen für Ultraschallprüfverfahren dar, da das Erkennen dieser Schädigungstypen bei der Schienenprüfung hohe Priorität innehat. Für die Verifikation der Simulationsergebnisse verweisen wir auf den ebenfalls eingereichten Vortrag „Verifikation von Ultraschall- und Wirbelstromsimulationen bei der Schienenprüfung“. Das Projekt AIFRI wird im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND unter dem Förderkennzeichen 19FS2014 durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert. T2 - 13. Fachtagung ZfP im Eisenbahnwesen CY - Erfurt, Germany DA - 12.03.2024 KW - Simulation KW - Ultraschall KW - Wirbelstrom PY - 2024 AN - OPUS4-59719 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zhang, Tianyun A1 - Friedrich, Alexander T1 - Verifikation von Ultraschall- und Wirbelstromsimulationen bei der Schienenprüfung N2 - Im Rahmen des Forschungsprojekts "Artificial Intelligence for Rail Inspection" (AIFRI) wird ein KI-Algorithmus entwickelt, um die Fehlererkennung und Bewertung bei der Auswertung von Schienenprüfungen mittels Ultraschall- und Wirbelstromprüfverfahren zu verbessern. Je nach Prüfverfahren werden relevante Schienenschädigungen (z. B. Head Checks) und Artefakte (z. B. Bohrungen) entsprechend analysiert und in einem parametrisierbaren digitalen Zwilling abgebildet, um anschließend die KI-Algorithmen trainieren zu können. Mit der Simulation können Prüffahrten virtuell durchgeführt und Schadensbilder für das KI-Training erzeugt werden, die das Verhalten komplexer Systeme reproduzieren, ohne dass das reale System benötigt wird. Die Modellannahmen sind dabei von erheblicher Bedeutung, denn unzureichende Modellannahmen führen leicht zu falschen Simulationsergebnissen. Um die Ergebnisse einer Simulation ordnungsgemäß darstellen zu können, ist das Simulationsmodell selbst zu überprüfen. Die Vollständigkeit, Richtigkeit und Genauigkeit der Simulationsergebnisse werden anhand von realen Prüfungen verifiziert. Für die Verifikation der Ultraschallsimulation werden hier Stegbohrungen als Referenzreflektoren herangezogen. Als Testkörper stehen Schienensegmente mit unterschiedlichen Profiltypen sowie speziell angefertigte Testkörper mit schienenähnlicher Geometrie zur Verfügung. In den Testkörpern befinden sich künstliche und reale Schädigungen in Kopf-, Steg- und Fußbereich, sowie Bohrungen mit Nuten. Die Validierung der Wirbelstromsimulation erfolgt an Testkörpern, die aus Schienenköpfen gefertigt sind. Dabei werden die Signale für unterschiedliche Nuttiefen und Nutenpaare mit unterschiedlichen Abständen untersucht. Für die Modellierung der Simulationsergebnisse verweisen wir auf das ebenfalls eingereichte Poster „Simulation von Ultraschall- und Wirbelstromprüfdaten für die Schienenprüfung“. Das Projekt AIFRI wird im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND unter dem Förderkennzeichen 19FS2014 durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert. T2 - 13. Fachtagung ZfP im Eisenbahnwesen CY - Erfurt, Germany DA - 12.03.2024 KW - Ultraschallprüfung KW - Simulation KW - Schienenprüfung PY - 2024 AN - OPUS4-59720 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hupp, Vitus A1 - Schartel, Bernhard A1 - Flothmeier, K. A1 - Hartwig, A. T1 - Fire Behavior of Pressure-sensitive Adhesive Tapes and Bonded Materials N2 - Pressure-sensitive adhesive tapes are used in several industrial applications such as con-struction, railway vehicles and the automotive sector,where the burning behavior is ofcrucial importance. Flame retarded adhesivetapes are developed and provided, however,often without considering the interaction of adhesive tapes and the bonded materialsduring burning nor the contribution of the tapes to fire protection goal of the bondedcomponents in distinct fire tests. This publication delivers an empirical comprehensiveknowledge how adhesive tapes and their flame retardancy effect the burning behaviorof bonded materials. With a special focus on the interaction between the single compo-nents, one flame retarded tape and one tapewithout flame retardant are examined inscenarios of emerging and developing fires, along with their bonds with the commonmaterials wood, zinc-plated steel, mineral wool, polycarbonate, and polymethylmethacry-late. The flame retardant significantly improved the flame retardancy of the tape as afree-standing object and yielded a V-2 rating in UL 94 vertical test and raised the OxygenIndex by 5 vol.%. In bonds, or rather laminates, the investigations prove that the choiceof carrier and substrates are the factors with the greatest impact on the fire propertiesand can change the peak of heat release rate and the maximum average rate of heatemission up to 25%. This research yielded a good empirical overall understanding of thefire behavior of adhesive tapes and bonded materials. Thus, it serves as a guide for tapemanufacturers and applicants to develop tapes and bonds more substrate specific. KW - Adhesives KW - Cone calorimeter KW - Flame retardancy KW - Laminates KW - Phosphorus flame retardants KW - Pressure-sensitive adhesive KW - Tapes PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-593207 DO - https://doi.org/10.1002/fam.3171 SN - 0308-0501 SN - 1099-1018 VL - 48 IS - 1 SP - 114 EP - 127 PB - Wiley CY - New York, NY AN - OPUS4-59320 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lecompagnon, Julien T1 - Automatisierte aktive thermografische Prüfung N2 - Aktive thermografische Prüfung ist ein vielseitiges Instrument in der Familie der zerstörungsfreien Prüfverfahren. Der Einzug moderner Lasertechnologie hat hier bedeutende neue Anwendungsfelder eröffnet. In Kombination mit Industrierobotik können nun beispielsweise beliebig komplex geformte Bauteile großflächig vollautomatisiert auf Oberflächenrisse überprüft werden. Der hier vorliegende Vortrag gibt einen Überblick über die Grundlagen der Laserthermografie, zeigt unsere Anstrengungen am Fachbereich im Bereich der automatisierten thermografischen Detektion von Oberflächenrissen und gibt ein Ausblick über neue moderne Thermografieverfahren aus der Forschung. T2 - VATH Frühjahrssymposium CY - Lingen, Germany DA - 26.04.2024 KW - Thermografie KW - Laser KW - ZfP PY - 2024 AN - OPUS4-59965 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maillard, S. T1 - Development of Active Thermography for NDT applications through standardization N2 - Many laboratories have been working about Active Thermography as a Non Destructive Testing method for many years. This method can be applied on metallic or composites materials for surface or subsurface defects. Thus, many different configurations can be encountered to measure the heat distribution and generate heat flow into the part. Signal processing is also widely used to improve the performance of detection. After encouraging results, aerospace, automotive and energy industries are now involved into industrialization of the technology to apply it for production or maintenance applications. Good practices and common wording are often required by end-user to qualify the process. Since the beginning of the 2000s, a working group was founded within CEN/TC138 'Non-destructive Testing' to define standards in thermography, in the European Committee for Standardization (CEN). Some other actors have also produced standards (ISO, IEC, ASTM...). This paper aims to list the standards currently available about thermography and the associatd vocabulary. It describes the generic terms to be used in active and passive thermography (operating modes, reference blocks, reporting…) and also more specific elements about laser and induction thermography for example. It will also put in perspective the further works to be done in the next few years to take into account the new trends in active thermography and how to qualify for industrial applications. T2 - 17th Quantitative InfraRed Thermography Conference - QIRT 2024 CY - Zagreb, Croatia DA - 01.07.2024 KW - Infrared Thermography KW - Non-destructive testing KW - Standardization PY - 2024 AN - OPUS4-60931 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerbeit, Marco T1 - Test set-up for reproducible shock wave generation N2 - In industrial applications, the effects of explosions must be considered as important part of safety assessments. This is particularly crucial in applications involving explosives or pressurized containers. The evaluation of the effects of shock waves on the environment becomes essential in such scenarios and requires comprehensive experimental test series. This article therefore presents a test bench that can generate and record reproducible, adjustable shock waves with short set-up times. The presented data proves the quality and validity of this set-up to generate case relevant data, like overpressure in comparison to explosives and shock tubes, with load cases of high relevance. The presented free-field tests are carried out at BAM's Test Site Technical Safety (TTS) with a gas-operated shock wave generator. This shock wave generator consists of a pressure vessel (autoclave) that is operated with a detonable gas mixture or compressed air. The pressure is released through an orifice by the instantaneous bursting of a diaphragm. The aim is to develop further the novel test bench that generates shock waves on models in a generic scenario and offers several advantages to create a valid database for the effects of shock waves. In contrast to classic shock tubes, this test bench offers the advantage of realistic hemispherical shock wave propagation and scalability, both for the investigated model size and for the generation of load cases, so that different model variables can be investigated under different boundary conditions (mainly overpressure); at the same time, typical interference of a shock tube experiment due to reflections, blockage effects and the following fluid flow can be minimized. These negative influences are not realistic compared to the ideal event of a detonation. T2 - 15th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Naples, Italy DA - 10.06.2024 KW - Shock KW - Blast KW - Autoclave KW - Explosions KW - Overpressure PY - 2024 AN - OPUS4-60982 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schartel, Bernhard T1 - Thermal Decomposition Features Flame Retardancy N2 - INTRODUCTION: Most polymeric materials in most fire scenarios burn based on an anaerobe pyrolysis feeding the flame with fuel. Understanding the thermal decomposition in the condensed phase is key to tailor flame retardancy. Adjusting the decomposition temperature of flame retardant and polymer as well as providing the desired chemical structure for specific reactions determine the molecular mechanisms and thus the flame-retardant modes of action. Hereby, it is not only charring in the condensed phase and radical scavenging in the gas phase, but also physicochemical and physical effects such as melt flow and protective layer formation. This paper delivers thought-provoking impulses on how the understanding of the pyrolysis can be used for evidenced-based development and optimization of flame-retardant polymeric materials. Some rather overseen details are picked up as well as rethinking of concepts memorized long ago is encouraged to discover something new. The talk tries to fill some gaps between flame-retardant mechanisms, flame-retardant modes of action, and fire performance. EXPERIMENTAL: Materials - This paper deduces its conclusions from results of several research projects performed in the working group of the author. For a detailed description of the materials, their compounding, and the preparation of test specimens please go for the comprehensive description in the original papers.[1-10] Methods - A multi-methodical approach based on thermogravimetry (TGA), TGA coupled with evolved gas analysis (TGA-FTIR), hot stage FTIR, pyrolysis GC/MS, and residue analysis was used for investigating the pyrolysis. The flammability in the fire scenario ignition was addressed using oxygen index (OI) and testing in the UL 94 burning chamber. The fire behaviour in developing fires was investigated using a cone calorimeter. Additional efforts complete the studies, such as other fire tests, advanced analysis of the fire residue, melt rheology, or particle finite element simulations (PFEM). Tailored and self-designed experiments and advanced data evaluation described fire phenomena or modes of action. For a detailed description of the experimental the reader is relegated to the original papers.[1-10] RESULTS AND DISCUSSION: One important aspect in achieving, adjusting, and optimising flame retardancy is exploiting specific chemical reactions in the condensed phase between the pyrolyzing polymer and the flame retardant at the right place, time, and temperature.[1-3] At the same time, these reactions of partly decomposed or hydrolysed flame retardants in the condensed phase competes with releasing as volatile into the gas phase. Based on three comparisons this field is illuminated in detail: reactive phosphine oxide, phosphinate, phosphonate, and phosphate are compared in the same epoxy resins evaluating the influence of the oxidation state,[1] different phosphorous flame retardants in different epoxy resins underlining the specific reactions between the partly decomposed or hydrolysed flame retardant and the partly decomposed polymer,[3] and the comparison of three aryl phosphates with different volatility highlights the competition of chemical reaction in the condensed phase and gasification.[2] Any fire residue reduces fire risks, when the release of hydrocarbon fuel into the gas phase is replaced by storing fuel in the condensed phase as carbonaceous char. Thus, charring describing crosslinking, dehydration, aromatization, and graphitization is the flame retardancy mechanisms, whereas charring describing the reduction in fire load the flame-retardant mode of action. The phenomenon charring belongs to a complete pyrolysis or complete pyrolysis step; the char yield indicates the amount of fuel stored in the residue. Further, any fire residue works as protective layer. The barrier properties depend on the physical properties of the residue but not necessarily on its amount.[4] Usually, a residue design such as a tailored morphology of the fire residue is demanded. The mass loss rate and heat release rate are reduced. The main mechanisms are heat shielding and thermal insulation.[5] Sometimes the protective layer is good enough to cause incomplete pyrolysis due to extinguishing before the pyrolysis front went through the whole sample.[6.7] Analogous to charring also incomplete pyrolysis can result in efficient reduction in fire load. Proper data evaluation and key experiments are used to sort out and understand these different phenomena. Flame retardant polyurethane foams passing the heat release and smoke toxicity requirements of EN 45545 are discussed as evidence-based development using charring and incomplete pyrolysis due to an efficient protective layer.[7,8] The thermal decomposition into liquid intermediate products increases crucially the melt flow during burning,[9] whereas charring and the ablation of the polymer matrix increasing the content of fillers yield melt viscosities enlarged by orders of magnitude.[10] Violent burning of some polymers at the end of a cone calorimeter test can be understood as pyrolysis enabling a pool fire. The understanding of the thermal decomposition of the polymeric material harbours the explanation of non-flaming dripping extinguishing the flame via sufficient cooling, retreat effects preventing ignition, and efficient nondripping flame retardancy. This paper leads the audience from chemistry over complex macroscopic fire phenomena of physicochemical nature to fire performance. Thought-provoking impulses are given how the scientific understanding of the pyrolysis in the condensed phase can be used for research and evidenced-based development of future flame-retardant polymeric materials. Acknowledgement: The talk uses results from distinct projects; thus, thanks go to the German Research Foundation DFG SCHA 730/6-1, SCHA 730/8, SCHA 730/10-1, and Scha 730/19-1, Bayer MaterialScience AG, and the BMWi (BMWK) AiF: IGF No.: 19078 N/2 for financial support. Many thanks to former working group members U. Braun, Y. Y. Chan, B. Perret, S. Rabe, K. H. Richter, A. Weiß, and G. Wu, and to our co-operation partners A. Hartwig (IFAM), M. Döring and M. Ciesielski (at that time KIT), and J. M. Marti (CIMNE) as well. T2 - 11th Conference of the Modification, Degradation, Stabilization of Polymers, MoDeSt 2024 CY - Palermo, Italy DA - 01.09.2024 KW - Flame retardants KW - Decomposition KW - Modes of action KW - Mechanisms KW - Charring KW - Flame inhibition KW - Dripping KW - Protective layer KW - Pyrolysis PY - 2024 AN - OPUS4-60960 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maillard, S. T1 - Development of Active Thermography for NDT applications through standardization N2 - Many laboratories have been working about Active Thermography as a Non Destructive Testing method for many years. This method can be applied on metallic or composites materials for surface or subsurface defects. Thus, many different configurations can be encountered to measure the heat distribution and generate heat flow into the part. Signal processing is also widely used to improve the performance of detection. After encouraging results, aerospace, automotive and energy industries are now involved into industrialization of the technology to apply it for production or maintenance applications. Good practices and common wording are often required by end-user to qualify the process. Since the beginning of the 2000s, European Committee for Standardization (CEN) has launched a Working Group within CEN/TC138 to define standards in thermography. Some other actors have also produced standards (ISO, IEC, ASTM,..). This goal of this presentation is to present a status of the standard currently available about thermography and the associated vocabulary. It describes the generic terms to be used in active and passive thermography (operating modes, reference blocks, reporting,…) and also more specific elements about laser and induction thermography for example. It will also put in perspective the further works to be done in the next few years to take into account the new trends in active thermography and how to qualify for industrial applications. T2 - 20th World Conference on Non-Destructive Testing (20th WCNDT) CY - Incheon, South Korea DA - 27.05.2024 KW - Infrared Thermography KW - Non-destructive testing KW - Standardization PY - 2024 AN - OPUS4-60913 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Küttenbaum, Stefan A1 - Kainz, C. A1 - Braml, T. ED - Matos, J.C. T1 - Non-destructively Measurable Quantities Relevant to Reliability Assessment of Existing Concrete Bridges – Case Studies N2 - In reliability assessment of existing bridges, collected information about the structure can be utilized to modify partial safety factors and to refine characteristic values individually. In this way, uncertainties covered in initial calculation models and arising from assumptions can be reduced as well as biases identified and corrected. This allows for more realistic assessments and more appropriate decisions on actions to be taken. However, the on-site observation of information is generally associated with certain costs. For this reason, an efficient data-supported reassessment requires that only the individually relevant testing tasks are solved. Additional sensitivity analyses can further be used to specify the requirements on certain inspections, such as the testing result quality to be achieved, in order to avoid too imprecise or too expensive measurements on-site. In this contribution, the methodology for the demand-actuated definition of measurement objectives is demonstrated using the example of non-destructive concrete testing methods and findings from reassessments of two prestressed concrete bridges. Each case study includes the semi-probabilistic identification of structural weak points in ultimate and serviceability limit states, a comparison with respective probabilistic sensitivity analyses, and the subsequent derivation of parameters that are a) measurable and b) highly relevant in the individual reliability analyses. KW - Reliability KW - Assessment KW - Existing structures KW - Non-destructive testing PY - 2024 SN - 978-3-031-60270-2 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-031-60271-9_18 VL - 494 SP - 209 EP - 219 PB - Springer CY - Cham AN - OPUS4-60613 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Kainz, C. A1 - Braml, T. A1 - Keuser, M. A1 - Soukup, A. A1 - Küttenbaum, Stefan ED - Matos, J.C. T1 - Reassessment of Existing Concrete Bridges with Full Probabilistic Methods – Case Studies and Discussion of Relevant Input Parameters N2 - This article presents two case studies for a full-probabilistic assessment of existing concrete bridges combined with the use of the finite element method for the evaluation of the internal forces. Since the structures already exist, additional information about material parameters and loading conditions can be collected. With a sensitivity analysis, the contribution of each parameter to the total uncertainty is examined and the relevance of their actual value and variation is shown. The first case study is a single-span reinforced concrete frame bridge on the German highway A92 constructed in the year 1985. With a span of around 5 m, but a width of 27 m and a skewness of 70 gon, the bridge is modelled as a three-dimensional finite element model. The second case study is a two-span reinforced concrete frame bridge from 1986 with span lengths of about 7,50 m each. The superstructure is a 45 cm thick slab and the base plate has a thickness of 80 cm. The assessment is performed based on the semi-probabilistic safety concept according to the codes first and secondly with a full-probabilistic calculation. In this article the selection of parameters for the relevant input data are presented and discussed. The results of the sensitivity analysis are used for the setup of measurements to acquire important data for the modelling in the critical limit states. KW - Reliability KW - Assessment KW - Existing structures PY - 2024 SN - 978-3-031-60271-9 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-031-60271-9_41 VL - 494 SP - 440 EP - 451 PB - Springer CY - Cham AN - OPUS4-60614 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Özlü, C. A1 - Küttenbaum, Stefan A1 - Kainz, C. A1 - Braml, T. A1 - Taffe, A. T1 - Probabilistischer Nachweis einer Spannbetonbrücke – Teil 1 N2 - AbstractDer Erhalt der bestehenden Verkehrsinfrastruktur ist eine große Herausforderung, da die Bauwerke fortwährend altern, die Verkehrsbeanspruchung zunehmend steigt und deren umfassender Ersatz mit Blick auf begrenzte Budgets und Ressourcen nicht möglich ist. An Bestandsbauten können tatsächliche Materialkennwerte, Geometrien oder Einwirkungen objektspezifisch erfasst werden. Die Nachrechnung von Bestandsbrücken erfolgt in Deutschland gemäß Nachrechnungsrichtlinie nach Stufen 1 und 2 mit dem semiprobabilistischen Teilsicherheitskonzept. Nur im Ausnahmefall wird eine messbasierte Bewertung oder eine wissenschaftliche Betrachtung gemäß Stufen 3 und 4 durchgeführt. Die Einbeziehung zusätzlicher Informationen aus der Zustandserfassung bietet jedoch viele Vorteile für eine realitätsnahe Bewertung. In probabilistischen Berechnungsmethoden können solche Kenntnisse direkt in der Berechnung berücksichtigt werden. Ziel dieses zweiteiligen Beitrags ist die Vorstellung der Potenziale und Vorteile bei der direkten Berücksichtigung der Ergebnisse von zerstörungsfreien Prüfverfahren bei der Zustandsbewertung von Brückenbauwerken. Das Konzept wird an einer Spannbetonbrücke vorgestellt. Der erste Teil befasst sich mit den Möglichkeiten zur Überführung der Eingangswerte der üblichen semiprobabilistischen Berechnung in stochastische Modelle. Ausgehend von der semiprobabilistischen Nachrechnung nach derzeitigem Regelwerk wird die probabilistische Modellierung aller relevanten Basisvariablen für die Grenzzustände der Tragfähigkeit Biegung, Querkraft und Torsion ausgeführt. KW - Zuverlässigkeitsanalyse KW - Nachrechnung KW - Bestandsbauwerk PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1002/best.202400018 VL - 119 IS - 7 SP - 509 EP - 523 PB - Wiley AN - OPUS4-60615 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -