TY - CONF A1 - Strobl, Dominic A1 - Robens-Radermacher, Annika A1 - Ghnatios, Ch. A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael A1 - Unger, Jörg F. T1 - Reduced Order Model with Domain Mapping for Temperature Field Simulation of Wire Arc Additive Manufacturing N2 - Additive manufacturing (AM) has revolutionized the manufacturing industry, offering a new paradigm to produce complex geometries and parts with customized properties. Among the different AM techniques, the wire arc additive manufacturing (WAAM) process has gained significant attention due to its high deposition rate and low equipment cost. However, the process is characterized by a complex thermal history, dynamic metallurgy, and mechanical behaviour that make it challenging to simulate it in real-time for online process control and optimization. In this context, a reduced order model (ROM) using the proper generalized decomposition (PGD) method is proposed as a powerful tool to overcome the limitations of conventional numerical methods and enable the real-time simulation of the temperature field of WAAM processes. Though, the simulation of a moving heat source leads to a hardly separable parametric problem, which is handled by applying a novel mapping approach. Using this procedure, it is possible to create a simple separated representation of the model, also allowing to simulate multiple layers. In this contribution, a PGD model is derived for the WAAM procedure simulating the temperature field. A good agreement with a standard finite element method is shown. The reduced model is further used in a stochastic model parameter estimation using Bayesian inference, speeding up calibrations and ultimately leading to a calibrated real-time simulation. T2 - SIM-AM 2023 CY - Munich, Germany DA - 26.07.2023 KW - Additive manufacturing KW - Reduced Order Model PY - 2023 AN - OPUS4-58253 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Strobl, Dominic A1 - Robens-Radermacher, Annika A1 - Ghnatios, C. A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael A1 - Unger, Jörg F. T1 - Reduced Order Model for Temperature Field Simulation of Wire Arc Additive Manufacturing with Domain Mapping N2 - Additive manufacturing (AM) has revolutionized the manufacturing industry, offering a new paradigm to produce complex geometries and parts with customized properties. Among the different AM techniques, the wire arc additive manufacturing (WAAM) process has gained significant attention due to its high deposition rate and low equipment cost. However, the process is characterized by a complex thermal history making it challenging to simulate it in real-time for online process control and optimization. In this context, a reduced order model (ROM) using the proper generalized decomposition (PGD) method [1] is proposed as a powerful tool to overcome the limitations of conventional numerical methods and enable the real-time simulation of the temperature field of WAAM processes. These simulations use a moving heat source leading to a hardly separable parametric problem, which is handled by applying a novel mapping approach [2]. This procedure makes it possible to create a simple separated representation of the model, which allows to simulate multiple layers. In this contribution, a PGD model is derived for the temperature field simulation of the WAAM process. A good agreement with a standard finite element method is shown. The reduced model is further used in a stochastic model parameter estimation using Bayesian inference, speeding up calibrations and ultimately leading to a calibrated real-time simulation. T2 - MORTech 2023 - 6th International Workshop on Model Reduction Techniques CY - Paris, France DA - 22.11.2023 KW - Wire arc additive manufacturing KW - Reduced order modelling PY - 2023 AN - OPUS4-59105 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Strangfeld, Christoph A1 - Stolpe, Heiko A1 - Wiehle, Philipp T1 - Moisture diffusion affected by the Knudsen effect in temporal changing pore networks N2 - Almost all building materials in civil engineering have an open porosity and interact with or are affected by the environmental conditions. Structures might suffer from effects such as moisture adsorption, carbonation, corrosion, penetration of salt ions and chemical substances, etc. In the hygroscopic range, these processes are mostly driven by diffusion. Due to the confinement of small pores ( 1 m), the Knudsen effect reduces the molecular diffusion. This reduction can become more significant in case of temporal changing pore systems because of physisorption of water vapor, carbonation, or chemisorption. In this study, unstabilised earth blocks and earth masonry are investigated. In a first step, the pore size distribution of the blocks is measured and sorption isotherms are recorded in experiments. Besides the ordinary physisorption, the involved clay minerals undergo swelling or shrinking due to chemisorption. The following two effects must be considered: first, the reduction of the available pore space by the adsorbed water layer. For this, the Hillerborg sorption theory is used, which is a combination of the well-known Brunauer-Emmett-Teller sorption theory and the Kelvin equation. This allows the computation of adsorbed water layers even in curved pore geometries. Second, the variation of the initial pore size distribution due to chemisorption needs to be modelled. Based on these two models, the effective diffusion coefficient can be predicted. For validation, arrays of relative humidity sensors were embedded into a free-standing earth masonry wall. This monitoring was carried out over more than a year to have a broad variety of environmental conditions and was located in Berlin, Germany. The prediction of the effective diffusion coefficient can also be transferred to other processes and allows the investigation of materials having temporarily changing pore systems. Examples are the carbonation of cementitious materials, alkali silica reaction, calcium leaching of long-lasting structures, etc. This effect becomes most prominent in the meso-pore range and might alter the effective diffusion coefficient by more than 100 %. T2 - 4th International Congress on Materials & Structural Stability CY - Rabat, Morocco DA - 08.03.2023 KW - Earth masonry KW - Material moisture KW - Molecular diffusion KW - Chemisoprtion KW - Knudsen effect KW - Physisorption PY - 2023 AN - OPUS4-57140 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sperlich, Tim A1 - Häßler, Dustin A1 - Stelzner, Ludwig A1 - Hothan, Sascha T1 - In situ Prüfmethode zur Untersuchung des Feuerwiderstands von bestehenden Stahlkonstruktionen mit reaktivem Brandschutzsystem N2 - Der Beitrag beschreibt die Entwicklung eines neuartigen in situ Nachweisverfahrens zur Beurteilung des Feuerwiderstandes von bestehenden Stahlkonstruktionen mit gealtertem reaktivem Brandschutzsystem (RBS). Derzeit ist ein solcher Nachweis ausschließlich anhand eines Bauteilbrandversuchs möglich. Hierzu muss ein Bauteil aus der Bestandskonstruktion entnommen und einer zerstörenden Brandprüfung unterzogen werden. In Zusammenhang mit der Dauerhaftigkeitsbewertung von RBS für Zeiträume von mehr als 10 Jahren besteht in der Praxis vermehrt der Bedarf an einem minimal invasiven Prüfverfahren, mit dessen Hilfe sich direkt am Bestandsbauwerk die tatsächlich vorhandene Leistungsfähigkeit des gealterten RBS überprüfen lässt. Durch einen erfolgreichen Funktionsnachweis wäre eine Weiternutzung der Bestandkonstruktion bei Aufrechterhaltung des bestehenden Sicherheitsniveaus möglich. T2 - Symposium Heißbemessung - Structural Fire Engineering CY - Braunschweig, Germany DA - 05.09.2023 KW - Brandschutz KW - Stahlbau KW - Reaktives Brandschutzsystem KW - Prüfmethode KW - Brandversuch PY - 2023 AN - OPUS4-58183 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Simon, Patrick T1 - Zustandsbewertung von Bauwerken unter veränderlichen Umgebungsbedingungen mittels Structural Health Monitoring N2 - Brücken sind Teil der alternden Verkehrsinfrastruktur. Um die Nutzungsdauer zu verlängern und plötzliche Schäden zu detektieren kann Bauwerksmonitoring ("Structural Health Monitoring") eingesetzt werden. Der Einfluss von Umgebungsbedingungen, beispielsweise der Temperatur, auf das Bauwerksverhalten ist meist größer als der Einfluss von Schäden. Diese Einflüsse bestmöglich voneinander zu trennen und Veränderungen im Tragverhalten korrekt Schäden oder Umgebungsbedingungen zuzuordnen ist eine offene Forschungsfrage. Diese Arbeit zeigt eine mögliche Lösung, bei der gekoppelte Modelle von Umwelteinflüssen, Schäden und Tragverhalten des Bauwerks auf Grundlage von Monitoringdaten aktualisiert werden. Das Framework dazu wird vorgestellt und an einem Laborexperiment eines Stahlbetonbalkens in der Klimakammer angewandt. Die Ergebnisse bestätigen die Vorgehensweise. In nächsten Schritten müssen komplexere Tragwerke und die Sensitivität des Ansatzes untersucht werden. T2 - Forschungskolloquium, Institut für Konstruktiven Ingenieurbau, Bauhaus-Universität Weimar CY - Weimar, Germany DA - 28.06.2023 KW - Structural health monitoring KW - Bauwerksmonitoring KW - Umwelteinflüsse KW - Brücken PY - 2023 AN - OPUS4-58005 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seifert, Lando A1 - Burkert, Andreas A1 - Müller, Thoralf A1 - Lehmann, Jens T1 - Grundlagen Korrosion und Korrosionsschutz - Teil 1: Korrosion metallener Werkstoffe N2 - Innerhalb der Fachausbildung "Kathodischer Korrosionsschutz (KKS)" wurde dieser Vortrag im Grundlagenkurs für erdverlegte Anlagen, Stahlbeton und Innenschutz gehalten. Der 90 min Vortrag befasste sich schwerpunktmäßig mit den Grundlagen der elektrochemischen Korrosion von wichtigen Metallen im Bauwesen: Unleg. Stahl, Aluminium- und Zinkwerkstoffen sowie nichtrostenden Stählen. Galvanische Elemente sowie die Grenzen der elektrochemischen Potentialmessung wurden besprochen. Dies wird anhand einer Reihe von Beispielen verdeutlicht. Der Vortag knüpft die Verbindung zwischen den grundlegenden Korrosionsreaktionen, den äußeren Umgebungsbedingungen, der Korrosionsgeschwindigkeit, dem Faraday'schen Gesetz und den elektrochemischen Stromdichte-Potential-Kurven, mit denen in der Korrosionswissenschaft gearbeitet wird. T2 - Grundlagenkurs für erdverlegte Anlagen, Stahlbeton und Innenschutz; Fachausbildung "Kathodischer Korrosionsschutz (KKS)" CY - Online meeting DA - 28.02.2023 KW - Korrosion KW - Elektrochemische Korrosion KW - Potentialmessung KW - Galvanische Korrosion KW - Bimetallkorroison PY - 2023 AN - OPUS4-57068 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seifert, Lando A1 - Burkert, Andreas A1 - Müller, Thoralf A1 - Lehmann, Jens T1 - Grundlagen Korrosion und Korrosionsschutz - Teil 2: Korrosionsschutz N2 - Im Rahmen der Fachausbildung "Kathodischer Korrosionsschutz (KKS)" fand als Pflichtmodul der Grundlagenkurs für erdverlegte Anlagen, Stahlbeton und Innenschutz statt. Im Vortrag (Teil 2 "Korrosionsschutz") wurden grundlegende Korrosionsschutzmethoden besprochen, welche sich aus dem Wissen über die Grundlagen der Korrosion ergeben. In einem 90 min Vortrag wurden planungs- und werkstoffseitige Vorgehensweisen präsentiert. Der normativ geregelte Korrosionsschutz bietet Regelwerke für verschiedene Umweltbedingungen und Metalle. Anhand einiger Beispiele wurden Normen zur Bestimmung der Korrosivität gezeigt und die Anforderungen an das spezifische Korrosionsschutzsystem erklärt. Schwerpunktmäßig ging es um den Schutz von Metallen in der Atmosphäre, in Erdböden und im Meerwasser. T2 - Grundlagenkurs für erdverlegte Anlagen, Stahlbeton und Innenschutz; Fachausbildung "Kathodischer Korrosionsschutz (KKS)" CY - Online meeting DA - 28.02.2023 KW - Korrosionsschutz KW - Werkstoffauswahl KW - Beschichtungssysteme KW - Deckschichten KW - nichtrostende Stähle KW - Galvanische Anoden KW - Vermeidung der Elementbildung PY - 2023 AN - OPUS4-57069 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seher, Julia A1 - Rübner, Katrin A1 - Müller, Constanze A1 - Pniok, N. A1 - Dreisow, B. T1 - Leichte Gesteinskörnungen aus Bau- und Abbruchabfällen - Applikation in der Denkmalpflege N2 - Im Rahmen des BMBF-geförderten Forschungsprojekt ReMin - REALight werden in einem Projektteam aus Industriepartnern und Forschungseinrichtungen unter Koordination der Bauhaus-Universität Weimar leichte Gesteinskörnungen aus Bau- und Abbruchabfällen und industriellen Nebenprodukten auf thermischen Weg hergestellt. Die Aufgabe der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist es, diese im Drehrohrofen erzeugten Blähgranulate für gebundene Anwendungen in Beton und Mörtel umfassend zu charakterisieren. Gemeinsam mit der Opus Denkmalpflege GmbH wird die Applikation feiner, gebrochener Blähgranulate in leichten Steinergänzungsmörteln für die Restaurierung von Sandsteinobjekten untersucht. Hierzu wird ein zweischichtiges Mörtelsystem bestehend aus Füll- und einem Deckmörtel entwickelt. Erste Ergebnisse der Rezepturentwicklung verschiedener kalkhaltiger Leichtmörtel mit gebrochenen Blähgranulaten werden vorgestellt. Die neuen Leichtmörtel sind hinsichtlich der entwickelten Druckfestigkeit gleichwertig gegenüber herkömmlichen Restauriermörteln. T2 - 21.Internationale Baustofftagung (ibausil) CY - Weimar, Germany DA - 13.09.2023 KW - Leichte Gesteinskörnungen KW - Recycling KW - Denkmalpflege KW - Leichtmörtel PY - 2023 AN - OPUS4-58329 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel A1 - Kluge, Martin A1 - Hauer, Thorsten T1 - Investigation of intracorporeal shock wave propagation using a simplified torso model and a shock wave generator N2 - Blast injuries are among the most common injuries in military operations. Also, in civilian environments, more explosive threats are expected in the future due to emerging conflicts and threats. While the effect of fragments, which is classified as secondary blast injury, could be minimized by police and military personnel’s modern ballistic body protection systems, the effects of shock wave propagation in the body as part of the primary explosion trauma still remain a serious threat needing further research. The detonation-physical processes of highly dynamic pressure changes within the human body, the reflection-related amplification of shock waves at organ-dermis interfaces, and the consequences of injury mechanisms have become more prominent in international research. Various approaches have been used to investigate these aspects. Animal experiments on free field test sites or shock tube setups combined with a subsequent biological evaluation and numerical simulations provided promising results and allowed the discussion of different biomechanical aspects. However, due to poor reproducibility and a lack of short-term dynamic material properties, most research approaches have significant limitations. Laboratory test setups do not represent real-scale high explosive detonation parameters with regards to pressure characteristics, impulse duration and blockage problems. Measured values are interpreted with partly outdated, selective and not validated limit values for overpressures from field tests with animals. This is due to the lack of a validated and comprehensive data set covering a variation of the crucial parameter. Injury mechanisms and their effects have not yet been sufficiently elucidated for the torso and extremities. In order to contribute to the research efforts on the primary explosion effects, the German Federal Armed Forces established an interdisciplinary military medical research project in cooperation of the Bundeswehr Hospital Berlin and the German Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM). The aim of the planned investigation is the development of a multidisciplinary method to investigate shock wave behavior in various generic tissue simulants under the most reproducible conditions possible with realistic loads in an experimental test series with short set-up times. T2 - 7th International Forum on Blast Injury Countermeasures CY - Tokio, Japan DA - 17.05.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Primäre Explosionswirkung KW - Experimental setup PY - 2023 AN - OPUS4-60045 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel A1 - Hauer, Thorsten T1 - Influence of Torso Protective Equipment on Intracorporeal Shock Wave Behavior N2 - In the field of explosive reactions, there is a type of explosive effect that lacks a sufficient database and reproducible experiments regarding biomechanics. It concerns the primary explosive effect. It is defined as pure shock wave of the explosion. The physical behavior of the shock wave when interacting with different types of tissue and, in particular, the subsequent transitions of the shock wave, have barely been investigated. The transition of the shock wave into other materials is the focus of the research Therefore, the aim of the investigations is the development of a multidisciplinary method to investigate shock wave behavior in various generic tissue simulants under the most reproducible conditions possible with realistic loads in an experimental test series with short set-up times. An autoclave is used to generate the pressure waves. A simplified torso model consisting of ballistic gelatin is used as a simulant. In this paper, the influence of protective equipment on the pressure load in the tissue simulant is investigated. For this purpose, consecutive test setups are used. First, the behavior of ballistic gelatin as a tissue simulant is investigated. Then, the simplified torso model is covered with typical combat clothing consisting of four layers. Afterwards a currently used UHMWPE ballistic protective plate is placed in front of the simplified torso model. Finally, the combat clothing and the protective plate are examined in combination. Three cast-in pressure sensors are used as measuring devices, as well as an acceleration sensor attached to the protective plate. The experiments show that the maximum overpressure in a model protected by combat clothing and the protective plate can be reduced by 95%. However, the propagation speed of the shock wave within the simplified torso model increases from 1535.5 m/s to 2204.5 m/s. This shows that even protective equipment, which is not primarily intended to protect against blast, offers a significant reduction in the pressure load in the protected area. On the one hand it is caused by the media transition from air to PE and the resulting higher reflection of the acceleration of the transmitted wave within the simulant. On the other hand, it is also reduced due to the damping and dispersion caused by the clothing layers. T2 - 16th International Personal Armour Systems Symposium CY - Dresden, Germany DA - 11.09.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Experimental setup PY - 2023 AN - OPUS4-58639 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeber, Henrik A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel A1 - Gerbeit, Marco T1 - Experimental Setup for the Reproducible Generation of Pressure Waves in Free Field Conditions N2 - The injuries caused by the primary blast are still poorly understood, especially in the torso region. To generate sufficiently large data sets, shock tubes are often used. However, these have some limitations, such as blockage, use of the exit jet, widening cross-sections, and scaling problems with respect to compressive strength and test objects. Therefore, it is appropriate to conduct experiments under free-field conditions, but tests with real explosives are often associated with long preparation and setup times as well as high safety requirements. Therefore, this paper presents an experimental setup for the reproducible generation of blast waves under free-field conditions. This experimental setup aims to provide a test environment for a sufficiently large specimen to investigate the behaviour of the shock wave within the specimen, especially at the media interfaces. As an example of application, the influence of the primary explosive effect on protective equipment or on tissue simulants for the investigation of blast injuries can be mentioned. An autoclave is used as a shock wave generator. It has a volume of 0.065 m3 and is filled with a stoichiometric acetylene-oxygen gas mixture. The setup and turnaround time is approximately 30 minutes. The following factors have been selected as target variables for the optimization of the shock wave generator: reproducibility of the pressure wave, use-case-relevant positive phase duration and peak overpressure, a pressure curve characteristic corresponding to that of a military explosive under undisturbed free field conditions, and short setup times of the experimental setup. For this purpose, the experimental setup is presented in this paper. Several series of measurements are presented, showing the characteristics of the generated pressure wave. For the generated pressure wave, the classical pressure curve characteristics can be clearly recognized. A peak pressure of 92 kPa is reached at a distance of 1 m from the opening, and the first positive pressure phase lasts 1.17 ms. Furthermore, the pressure wave propagates in a hemispherical shape. The typical characteristics of the blast wave generated by the SWG have been demonstrated using the military explosive PETN. It is shown that the actual load case corresponds to about 70 g of PETN. T2 - 26th International Symposium on Military Aspects of Blast and Shock CY - Wollongong, Australia DA - 03.12.2023 KW - Shock wave generator KW - Blast injury KW - Pressure wave KW - Experimental setup PY - 2023 AN - OPUS4-59356 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schönsee, Eric A1 - Strangfeld, Christoph A1 - Jeyifous, Olubunmi Anthony A1 - Hüsken, Götz A1 - Mezhov, Alexander T1 - Calculating rheological properties of fresh mortar for additive manufacturing based on experimental, multi sensor data N2 - Additive manufacturing of concrete structures is a novel and emerging technology. Free contouring in civil engineering, which allows for entirely new designs, is a significant advantage. In the future, lower construction costs are expected with increased construction speeds and decreasing required materials and workers. However, architects and civil engineers rely on a certain quality of execution to fulfil construction standards. Although several techniques and approaches demonstrate the advantages, quality control during printing is highly challenging and rarely applied. Due to the continuous mixing process commonly used in 3D concrete printing, it is impossible to exclude variations in the dry mixture or water content, and a test sample cannot be taken as a representative sample for the whole structure. Although mortar properties vary only locally, a defect in one layer during printing could affect the entire integrity of the whole structure . Therefore, real-time process monitoring is required to record and document the printing process. At the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) a new test rig for the additive manufacturing of concrete is built. The primary purpose is measuring and monitoring the properties of a mortar during the printing process. The following study investigates an approach for calculating yield stress and plastic viscosity based on experimentally recorded pressure data. The calculations assume that fresh mortar behaves as a Bingham fluid and that the Buckingham-Reiner-equation is applicable. A test setup consisting of rigid pipes with integrated pressure sensors at different positions is utilized. Monitoring the printing process with different sensors is crucial for the quality control of an ongoing process. T2 - Non-Tradijtional Cement and Concrete CY - Brno, Czech Republic DA - 25.06.2023 KW - 3DCP KW - Monitoring KW - Additive Manufacturing KW - Rheology KW - Bingham Fluid PY - 2023 AN - OPUS4-58144 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schulze, Uwe T1 - Measurement of permeation of hydrogen on hoses according to ISO 3821 N2 - The subject of permeation of hoses according to ISO 3821 for hydrogen was discussed for a long time in ISO/TC 44/SC 8. The reason is a considerable leakage of hydrogen diffused into the hose material over the end face of the hose. Because of this unsolved, safety-related problem of hoses sold on the market, measurements should be carried out in order to be able to better assess the problem. BAM has declared its attendance to provide a required fast solution to this issue. T2 - Meeting of the committee ISO/TC 44/SC 8 "Equipment for gas welding, cutting and allied processes" CY - Genoa, Italy DA - 08.11.2023 KW - Permeation KW - Hoses KW - Hydrogen KW - Leakage KW - ISO 3821 PY - 2023 VL - 2023 AN - OPUS4-59375 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Ronald T1 - Structural integrity management research at BAM N2 - This presentation provides an overview on the structural integrity management research at BAM. In addition, a framework for monitoring and risk-informed inspection and maintenance planning for offshore steel structures is presented. T2 - Structural Health Monitoring Using Statistical Pattern Recognition CY - Berlin, Germany DA - 20.03.2023 KW - Structural integrity KW - Monitoring KW - Maintenance KW - Inspeciton KW - Bridges KW - Offshore wind PY - 2023 AN - OPUS4-57864 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Ronald A1 - Simon, Patrick A1 - Hille, Falk A1 - Herrmann, Ralf A1 - Baeßler, Matthias T1 - Vibration-based system identification of a large steel box girder bridge N2 - The Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) collaborates with TNO to develop a software framework for automated calibration of structural models based on monitoring data. The ultimate goal is to include such models in the asset management process of engineering structures. As a basis for developing the framework, a multi-span road bridge consisting of ten simply supported steel box girders was selected as a test case. Our group measured output-only vibration data from one box girder under ambient conditions. From the data, we determined eigenfrequencies and mode shapes. In parallel, we developed a preliminary structural model of the box girder for the purpose of predicting its modal properties. In this contribution, we provide an overview of the measurement campaign, the operational modal analysis, the structural modeling and qualitatively compare the identified with the predicted modes. As an outlook, we discuss the further steps in the calibration process and future applications of the calibrated model. T2 - XII International Conference on Structural Dynamics (EURODYN 2023) CY - Delft, Netherlands DA - 02.07.2023 KW - Bridge KW - Safety KW - Fatigue KW - Modal system identification KW - Model updating PY - 2023 AN - OPUS4-57863 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Selbstentzündungsverhalten von Holz- und Biokohlen Gefahrguteinstufung sicher? 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, stellt Prüfverfahren vor und gibt Empfehlungen für sicheren Transport und Lagerung. T2 - VDI Fachtagung "Sichere Handhabung brennbarer Stäube CY - Nürnberg, Germany DA - 25.10.2023 KW - Biokohle KW - Selbstentzündung KW - Gefahrguteinstufung PY - 2023 AN - OPUS4-59597 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Anita T1 - Certification and approvals of dangerous goods packaging in Germany N2 - Germany and China cooperate in a GIZ project - initiated and supported by the BMDV - in comparing their systems of dangerous goods packagings. T2 - Sino-German Workshop on Dangerous Goods Packaging CY - Online meeting DA - 24.11.2023 KW - Dangerous goods packagings KW - Transport KW - ADR PY - 2023 AN - OPUS4-59276 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schlick-Hasper, Eva A1 - Bethke, John T1 - Vergleichende Schüttwinkelmessungen an festen Gefahrgütern N2 - Die in den von der BAM anerkannten Prüfstellen für Gefahrgutverpackungen gängigen Schüttwinkel-Messmethoden werden verglichen, anhand der Messung an fünf pulverförmigen oder körnigen Stoffen mit gefährlichen Eigenschaften. Zusätzlich wird die Untersuchung des Einflusses einer unterschiedlichen klimatischen Vorlagerung vorgenommen. T2 - 36. Sitzung des BAM AK Prüfstellen CY - Berlin, Germany DA - 12.09.2023 KW - Schüttwinkel KW - Pulver KW - Schüttgüter KW - Fließfähigkeit PY - 2023 AN - OPUS4-58278 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schlick-Hasper, Eva A1 - Bethke, John A1 - Goedecke, Thomas T1 - How To Measure The Angle of Repose of Hazardous Substances in the Test Centers for Dangerous Goods Packagings N2 - The flow properties of powdery or granular filling substances for dangerous goods packagings are safety-relevant parameters. To specify the flow behavior, the angle of repose is measured in the recognized test centers for dangerous goods packagings in Germany. Previous investigations performed on non-hazardous substances revealed that some of the methods currently used have disadvantages in application. Additionally, for occupational health and safety reasons, it was generally viewed critically to carry out measurements of the angle of repose for dangerous goods at all. Instead, the dimensionless Hausner ratio to describe the flow behavior was proposed. In this work, the investigations were extended to real hazardous substances to concretize the assessment. Five exemplary hazardous substances were tested for their angle of repose using the methods commonly applied in the test centers. The Hausner ratio was also determined. In addition, the influence of a different climatic preconditioning on the angle of repose measurement was examined using three selected non-hazardous bulk materials. The results show that the measurement of the angle of repose is not fundamentally excluded for dangerous goods. However, for reasons of applicability, repeatability and occupational health and safety, only the ISO method can be applied for dangerous filling substances. This method provides conservative results regarding a safety-related evaluation of flow properties for the transport of dangerous goods. In principle, both the ISO method and the determination of the Hausner ratio can be used for dangerous goods. It is also essential especially with finely powdered filling goods, to carry out controlled preconditioning. T2 - 31st IAPRI Members' Conference CY - Navi Mumbai, India DA - 22.05.2023 KW - Angle of repose KW - Flow properties KW - Flowability KW - Hausner ratio KW - Powders KW - Sift-proofness PY - 2023 AN - OPUS4-57619 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schepers, Winfried A1 - Kulke, Dennis T1 - Korrelationen zwischen Sondierungen und dynamischen Bodeneigenschaften N2 - Wir zeigen, dass bei homogenen ausgeprägt sandartigen Böden mit statistisch ermittelten Korrelationen die dynamischen Bodensteifigkeiten mit einer Genauigkeit abgeschätzt werden können, die mit der Ungenauigkeit der seismischen Verfahren übereinstimmt. Mit zunehmenden Feinkornanteil werden die Unsicherheiten der statistischen Korrelationen größer. Bei stark überkonsolidierten glazialen Böden sollte von der Anwendung empirischer Korrelationen Abstand genommen werden. T2 - 18. D-A-CH-Tagung für Erdbebeningenieurwesen und Baudynamik CY - Kiel, Germany DA - 14.09.2023 KW - Baugrunddynamik KW - Dynamische Bodenkennwerte KW - Statistische Korrelationen PY - 2023 AN - OPUS4-58581 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schepers, Winfried A1 - Brinkgreve, Ronald A1 - Appel, Silke T1 - Cone penetration tests and dynamic soil properties N2 - Current standards like ISO 14837-32:2015 and DIN EN 1998-1/NA:2021 as well as prEN 1997-2:2022 allow for using correlations between the results of in-situ soil penetration tests and shear wave velocity (or shear modulus) to determine soil properties to be used in dynamic analyses. While the ISO and prEN standards even provide some recommendations on specific correlations to be used, the DIN standard does not. Due to the statistical nature of such correlations their general applicability has to be verified. We collected data sets from test sites from Germany as well as New Zealand at which cone penetration tests (CPT) as well as seismic site investigation methods were conducted. These sites comprise sandy soils as well as clayey soils, mixed soils as well as glacial soils. We compare the results of several correlations between CPT results and shear wave velocity. The accuracy of such correlations is assessed with respect to the accuracy of seismic in-situ tests. It turns out that for clean sands such correlations between CPT and Vs have a similar order of variability as seismic in-situ tests conducted at the same site. The higher the fines portion of the soil, the higher the variability of the statistical correlations, and consequently the less the general applicability. For glacial soils and other special soil types usage of statistical correlations to determine dynamic soil properties is not recommended. T2 - Eurodyn 2023 CY - Delft, Netherlands DA - 02.07.2023 KW - Dynamic soil properties KW - Statistical correlations PY - 2023 AN - OPUS4-58582 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schepers, Winfried A1 - Brinkgreve, Ronald A1 - Appel, Silke T1 - Recommendations on finite Element modelling of non-seismic excitation in soil-structure interaction problems N2 - Nowadays geotechnical engineering firms have powerful software tools to extent their consulting business also into dynamic soil-structure interaction, which before has been restricted to a rather small community of specialized experts in this field, and they certainly do. This is particularly true with respect to non-seismic sources, that is all kinds of human induced vibrations. Hence, there is a demand from clients as well as from contractors to have guidance on the requirements as well as the limits of numerical modelling of soil-structure interaction. From the literature as well as from relevant standards, recommendations for the numerical modelling of soil-structure interaction problems involving seismic actions are well known, e. g. ASCE/SEI 4-16. There are, however, some particularities when dealing with human-induced vibrations, which are absent in seismic analyses. For human-induced excitations very little specific guidance has been published in the past. A machine foundation on a homogeneous half space excited by harmonic loads with excitation frequency between 4 Hz and 64 Hz has been analysed by means of several commercially available software packages. Parametric studies have been performed to verify if recommendations for seismic soil-structure analyses are valid for non-seismic analyses as well. This paper provides details on the benchmark example and the most important conclusions from the undertaken parametric studies. T2 - Eurodyn 2023 CY - Delft, Netherlands DA - 02.07.2023 KW - Numerical analysis KW - Vibrations KW - Soil-structure interaction PY - 2023 AN - OPUS4-58583 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schartel, Bernhard A1 - Hupp, Vitus A1 - Flothmeier, K. A1 - Hartwig, A. T1 - Flammschutz trifft geklebte Verbindungen N2 - Produkte, Bauteile und Konstruktionen im Transport- und Bauwesen bestehen mehr und mehr aus Klebverbunden. Allein die Menge des verwendeten Klebstoffes oder die Anzahl geklebter Verbindungen schließen für eine verlässliche Betrachtung und Bewertung der Brandrisiken aus, deren Beitrag zur Brandentstehung, Flammenausbreitung oder Feuerwiderstand von Baugruppen und Konstruktionen zu vernachlässigen. Anforderungen an die Leistungsbeschreibungen von flammgeschützten Klebstoffen bzw. Haftklebebändern werden definiert, oft ohne ein ausreichendes Verständnis der Beiträge von Klebverbunden zum Brandverhalten der Bauteile zu haben. Der Vortrag beleuchtet diese Problematik und stellt die verschiedenen komplexen Anforderungen aus dem Brandschutz in Hinblick auf Auswahlkriterien und Entwicklungsziele für flammgeschützte Klebstoffe dar. Dabei ist dieser Transfer des Brandverhaltens, sprich der Systemantwort einer Komponente oder Bauteils in einem spezifischen Brandszenario, in Materialeigenschaften des Klebstoffes eine intrinsische und anspruchsvolle Herausforderung. Im abgeschlossenen IGF-Projekt Nr. 20762 N (Forschungsvereinigung DECHEMA) haben wir für Klebebänder eine systematisch-wissenschaftliche Studie durchgeführt und aussagekräftige Erkenntnisse zu Verfügung gestellt. Die Untersuchungen zur Entflammbarkeit zu Brandbeginn, zur Flammenausbreitung (Wärmeentwicklung) im sich entwickelnden Brand und zum Feuerwiderstand im Vollbrand machen die sehr unterschiedlichen Einflüsse von Klebverbunden, d. h. auch die unterschiedlichen Anforderungen an die Modifikation der Klebebänder, deutlich. Die thermische Analyse verschiedener Klebstoffe zusammen mit den Brandtest freistehender Haftklebebänder, an einseitig geklebten Substraten und an Klebverbundprobekörpern skizzieren eindrucksvoll die komplexen Zusammenhänge zwischen Materialeigenschaften der Klebebänder und dem Brandverhalten von Klebverbunden. Der Vergleich von verschiedenen Substraten wie Stahlbleche, Holz, Mineralwolle und verschiedene Polymermaterialien belegt darüber hinaus, dass der Einfluss der Klebverbindungen auf das Brandverhalten der Klebverbunde substratspezifisch ist. Gerade der Vergleich zwischen Holz, Polymethylmethacrylat (PMMA) und Bisphenol A Polycarbonat (PC) liefert überraschend unterschiedliche Ergebnisse. Die Variation der Klebstoffe und Trägermaterialien der Klebebänder skizziert die verschiedenen Möglichkeiten für die Materialentwicklung. Abhängig vom Material und Brandszenario können Klebverbunde im Vergleich zu gleich dicken Probekörpern aus demselben Substrat sowohl eine deutliche Erhöhung der Brandrisiken, ein praktisch unverändertes Brandverhalten oder eine Reduktion des Brandrisikos hervorrufen. Grundsätzlich kann keine Lösung bzw. kein Tape gefunden werden, die mit allen Substraten einen guten Brandschutz gewährleistet. Substrate, Carrier und Klebstoff müssen nicht nur aufeinander abgestimmt werden, sondern auch auf das Brandszenario, in welchem der Verbund eine gute Performance liefern soll.Das IGF-Projekt (20762) der Forschungsgemeinschaft (DECHEMA Deutsche Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e V, Theodor Heuss Allee 25, 60486 Frankfurt am Main) wurde durch die AiF im Rahmen des Programms „Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)” des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. T2 - 23. Kolloquium Gemeinsame Forschung in der Klebtechnik CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 28.02.2023 KW - Klebebänder KW - Entflammbarkeit KW - Brandverhalten KW - Feuerwiderstand KW - Flammschutz PY - 2023 AN - OPUS4-57073 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schartel, Bernhard T1 - Flame Retardancy of Polymers - A Bunch of Thoughts N2 - Short overview is given of BAM's research within the topic "Flame Retardancy of Polymeric Materials". Fire science is identified as a crucial compentenc of BAM following our mission "Safety in Technology and Chemistry". In the area of polymers we work interdisciplinary, in the dimensions from nm to 2m, and we love to combine experiment and simulation. Multimethodical examples are given to describe the burning phenomena and flame-retardant modes of action. Further some examples are presented for tailored bench-scale fire testing and assessing concepts. Our goal is to provide the fundaments for a evidenced-based development of future materials. T2 - Klausurtagung Transregio 150 CY - Weinheim, Germany DA - 21.11.2023 KW - Flame retardants KW - Mode of action KW - Flame retardancy concepts KW - Flame inhibition KW - Protective layer KW - Charring KW - Dripping KW - Synergy PY - 2023 AN - OPUS4-58899 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schartel, Bernhard A1 - Schartel, Bernhard T1 - Flame retardant biocomposites: Up-and-coming N2 - - biocomposite (=biopolymer/natural fibres) replacing technical polymers - renewable building blocks for flame retardants - exploiting waste streams for sustainable adjuvants and flame retardants - bio-vitrimers T2 - 1st Conference - Flame Retardancy for Composite Applications in the Transport Sector CY - Berlin, Germany DA - 10.05.2023 KW - Biocomposite KW - Flame retardant KW - Vitrimer KW - Renewable KW - Sustainable PY - 2023 AN - OPUS4-57511 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schartel, Bernhard T1 - Sustainability Finding its Way into Flame Retardancy: Food for Thought between Fake Fiction and Future N2 - Main message: Sustainability, or in other words, exploiting environmental conservation for the economic welfare and prosperity for all, would revolutionise the plastics industry were it to become predominant practice as a linear, fossil-fuel–based economy is switched to a carbon circular economy. Food for though is given by dint of a critical overview of the current trends in sustainable flame-retardant polymeric materials. Introduction: Transforming the plastics industry into a carbon circular economy over the next 30 years requires an immediate revolution entailing the development of cutting-edge materials and the planning of future industrial production plants. Hence, the innovative field of flame-retardant polymeric materials should lend its strength to drive this challenge. Visionary solutions are proposed to inspire us, while the implementation of economically feasible concepts can take us forward into the future. Experimental The synthesis, processing, polymer analysis, thermal analysis, and investigation of fire behaviour from our own research are performed according to the state of the art, mostly in accordance with the pertinent ISO standards. Indeed, some of our equipment is part of the accredited lab; for the other methods we fulfil equivalent quality standards in terms of maintenance, calibration, participation in round robins, etc. Work steps such as the synthesis or preparation of new materials are usually outsourced or done with partners that have the relevant core competence. The talk also presents examples from other groups whose experimental is described in the corresponding scientific papers. Results and Discussion An overview of current trends towards producing sustainable, flame-retardant polymeric materials is presented, using examples from the literature and by sketching our own projects performed in recent years. The examples are structured along a common theme leading from the use of old and new natural materials with some intrinsic flame retardancy, via flame-retardant biopolymers and biocomposites, to using renewable sources for flame retardants with the objective of exploiting natural sources available as industrial waste streams. Natural flame retardants and adjuvants are highlighted, although the status of most may be assessed as merely motivating our vision. Nevertheless, there are natural material streams finding their way into polymer mass production as fillers, adjuvants, polymers, or renewable educt sources. Natural substances originating from industrial waste streams open the door to sustainable solutions, because they are often available at low cost and avoid competition for land with farming or virgin forests. Aside from this main topic, remarks will address the recycling of flame-retarded polymeric materials; vitrimers are mentioned as a potential material for recyclable thermosets. At the end of the day, only convincing property profiles will prevail both for exploiting renewable sources and circular design, including cost effectiveness, sufficient availability, consistent quality, processibility, mechanical properties, and flame retardancy. However, sustainability must not be merely tolerated as an additional demand, but should instead be recognized as a solution, because sustainability aspires to ensure our economic welfare now and in the future. Acknowledgement: The examples shown from own project were supported by funding grants: BMBF WTZ: 01DN16040, DFG Scha 730/19-1, VW-Stiftung: Experiment No: 97437, DFG Scha 730/20-1, BMBF KMU Innovativ 031B1289B. T2 - 19th European Meeting on Fire Retardant Polymeric Materials (FRPM23) CY - Dübendorf, Switzerland DA - 26.06.2023 KW - Renewable KW - Biocomposite KW - Sustainable KW - Circular economy KW - Natural PY - 2023 AN - OPUS4-57815 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schartel, Bernhard A1 - Battig, Alexander A1 - Böhning, Martin A1 - Frasca, Daniele A1 - Schulze, Dietmar A1 - Strommer, Bettina A1 - Tabaka, Weronika A1 - Wachtendorf, Volker T1 - Small but Great – Multifunctional Graphene in Rubber Nanocomposites N2 - A few layer/multilayer graphene (MLG) with a specific surface area of BET ≥ 250 m2/g is proposed as an efficient multifunctional nanofiller for rubbers. The preparation method, i.e., ultrasonically-assisted solution or latex premixing of master batches followed by conventional two-roll milling, strongly influences the dispersion in the elastomeric matrix and is fundamental for the final properties. When homogenously dispersed, single stacks of only approximately 10 graphene sheets, with an aspect ratio of ca. 35, work at low loadings, enabling the replacement of large amounts of carbon black (CB), an increase in efficiency, and a reduction in filler load. The appropriate preparation yielded nanocomposites in which just 3 phr are sufficient to significantly improve the rheological, curing, gas barrier properties, electrical and thermal conductivity, as well as mechanical properties of different rubbers, as shown for chlorine-Isobutylene-Isoprene rubber (CIIR), nitrile-butadiene rubber (NBR), natural rubber (NR), and styrene-butadiene rubber (SBR).[1-5] 3 phr of MLG tripled the Young’s modulus of CIIR, an effect equivalent to 20 phr of CB. The stronger interactions between MLG and NR or SBR also resulted in a reduction in the elongation at break by 20% and 50%, respectively, while the same parameter was hardly changed for CIIR/MLG and NBR/MLG. CIIR/MLG and NBR/MLG were stiffer but just as defomable than CIIR and NBR. The strong reinforcing effect of 3 phr MLG was confirmed by the increase of greater than 10 Shore A in hardness. MLG reduces gas permeability, increases thermal and electrical conductivities, and retards flammability. We investigated MLG also as a synergist for reducing the aluminium trihydrate loading in flame retardant hydrogenated acrylonitrile-butadiene (HNBR), polybutadiene chloroprene (BR/CR), and chlorosulfonated polyethylene rubber(CSM).[6-8] The higher the nanofiller concentration is, the greater the improvement in the properties. For instance, the permeability decreased by 30% at 3 phr of MLG, 50% at 5 phr and 60% at 10 phr, respectively. Moreover, the MLG nanocomposites improve stability of mechanical properties against the effects of weathering. In key experiments an increase in UV-absorption and a pronounced radical scavenging were proved as stabilizing mechanisms. In a nutshell, MLG is an efficient multifunctional nanofiller ready to be used for innovative rubber development. T2 - 34th PDDG Conference CY - Dubrovnik, Croatia DA - 11.06.2023 KW - Graphene KW - Nanocomposites KW - Reinforcement KW - Antioxydant KW - Flame retardant KW - Durability PY - 2023 AN - OPUS4-57693 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schartel, Bernhard T1 - Flame retardancy features sustainability: Fake fiction, food for thought, or future N2 - • Renewable sources find their way into flame retardancy • Innovative solutions meet sustainability • Facing recycling and circular economy T2 - AMI Fire Retardants in Plastics CY - Philadelphia, PA, US DA - 26.04.2023 KW - Flame retardants KW - Sustainability KW - Resources from waste streams KW - Biocomposite KW - Vitrimers PY - 2023 AN - OPUS4-57415 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Scarponi, G. A1 - Eberwein, Robert A1 - Otremba, Frank A1 - Cozzani, V. T1 - Modelling the response of LH2 tanks equipment with Multi Layer Insulation to fire exposure N2 - Hydrogen is among the most promising candidates to replace fossil fuels in the energy transition. Hydrogen-powered vehicles are already a reality, and their number is foreseen to increase considerably in the next decade. Among the possible solutions to store hydrogen in such vehicles, cryogenic tanks equipped with multi-layer insulation (MLI) appear to be one of the most effective to ensure high volumetric energy density. A potential loss of integrity of this kind of storage equipment might lead to severe consequences due to high flammability of hydrogen. This might occur, for instance, as a consequence of the exposure to an external source of heat such as a fire following a car accident. Real scale fire test results suggest that the super insulating performance of MLI systems may undergo severe degradation when this is subjected to high temperature, leaving the tank almost unprotected and leading to failure in a relatively short time. Characterizing this kind of accident scenario is crucial to ensure a safe design of storage tanks for Hydrogen-powered vehicles. This presentation provides an overview of the ongoing research work on modelling MLI LH2 tanks exposed to fire. Lumped and computational fluid dynamic based models are presented, highlighting current gaps. The relevance of taking MLI degradation into account when simulating the pressure increase due to external fire exposure is here demonstrated through the analysis case studies. T2 - H2-Kolloquium CY - Online meeting DA - 21.06.2023 KW - LH2 KW - Cold KW - MLI PY - 2023 AN - OPUS4-57878 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rosenbusch, Sjard Mathis A1 - Balzani, D. A1 - Unger, Jörg F. T1 - Mesh-convergence and gradient-enhanced models in blast simulations of concrete structures N2 - Blast experiments on reinforced concrete structures are often limited to small structures and therefore simple shock waves. Such experiments are carried out at the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) and the structural response is investigated using several measuring methods. Complex load scenarios that occur as a result of reflection of the shock wave in larger structures are harder to realise in practice. Numerical simulations for the propagation of the shock wave and the structural response can therefore be an alternative method for the investigation of blast loads on complex structures. For the simulation of concrete under impact and blast loads, several local constitutive models exist that are formulated as plasticity models with softening taken into account by introducing a scalar damage field. Local damage models however often lead to mesh-dependent results which do not converge with mesh refinement. In order to achieve meaningful predictions from numerical experiments, independence from the mesh is needed. In this contribution, the JH2 model (Johnson and Holmquist 1994) with a parameter set for concrete is investigated in a simple blast load scenario. The shockwave is implemented as a simplified Friedlander-curve and the overpressures are applied as a boundary condition for the structural simulation. In order to account for large displacements that can occur during blast loads, an updated Lagrangian formulation is utilised. A Runge-Kutta method with adaptive time stepping is used to advance the solution in time. The open source FEM software FEniCS (Logg et al. 2012) is used together with an implementation of the JH2 model which has been developed at BAM. An extensive convergence analysis with both timestep- and mesh-refinement is carried out to show the mesh dependency. In order to make the results independent of the mesh, possible nonlocal versions of the JH2 model with gradient-enhancement are presented. Since many damage models for concrete share the damage mechanism of the JH2 model, the application of the regularisation methods to more complex material models, like the RHT model (Grunwald et al. 2017), is also discussed. Advantages of a gradient-enhanced formulation to simulate dynamic strength increase of concrete, as suggested in (Häußler-Combe and Kitzig 2009), is discussed as well. T2 - ECCOMAS YIC 2023 CY - Porto, Portugal DA - 19.06.2023 KW - Gradient-Damage KW - Explicit Dynamics KW - Concrete Modeling KW - Mesh Convergence PY - 2023 AN - OPUS4-58717 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rogge, Andreas T1 - Wissenschaftliche Perspektiven einer dauerhaften und zuverlässigen Verkehrsinfrastruktur N2 - Der Erhalt einer dauerhaft sicheren Infrastruktur erfordert neben der Berücksichtigung technisch bedingter Alterungs- und Schädigungsprozesse auch die Umsetzung aktueller gesellschaftlicher Herausforderungen wie die Integration neuer Mobilitätskonzepte, Steigerung der Resilienz gegenüber Klimawandel oder Ressourcenschonung. Die parallele Umsetzung dieser „alten“ und „neuen“ Anforderungen lässt sich nur durch räumlich und zeitlich skalenübergreifende Betrachtungen lösen, die ohne digitale Prozesse nicht möglich sein werden. Am Beispiel des Elements der Querscheinfuge in Betonstraßenoberflächen wird in diesem Vortrag aufgezeigt, wie die BAM durch Kombination diverser Projekte zu einzelnen Aspekten dieser Fragestellung in einem ganzheitlichen Konzept eines digitalen Zwillings dieses Bauelements löst. T2 - Forschungskolloquium Betonstraßenbau CY - Dresden, Germany DA - 19.01.23 KW - Alterungs- und Schädigungsprozesse KW - Mobilitätskonzepte KW - Verkehrsinfrastruktur PY - 2023 AN - OPUS4-56956 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rockel, Daniel A1 - Schartel, Bernhard A1 - Sanchez Olivares, Guadalupe T1 - Save your Skin with Skin – utiLizing leather waste fibers in flame retardant bio composites N2 - Leather is a widely used material for thousands of years and in modern days it is produced on industrial scale. This production produces high amounts of organic waste during the tannery process. These fibers can become a resource and act as a multi-functional bio-filler in flame retardant composites. This project investigates two leather fibers towards their ability to enhance the flame-retardancy in different composites. These composites use ammonium polyphosphate (APP) or aluminum trihydroxide (ATH) as flame retardants. Different silicon based synergists support polymers with ATH to reduce the load of flame retardant. The different modes of action (charring, gas phase activity, barrier effect) can be quantified of each composite. The new composites form a stable char layer resulting in an increase in residue, lower peak heat release rates (pHRR) and higher limiting oxygen index (LOI). In addition, the ratings in the UL94-classification increased up to V-0. T2 - 18th Fire Resistance in Plastics CY - Berlin, Germany DA - 20.11.2023 KW - Leather KW - Synergism KW - Sustainability KW - Bio-Polymers KW - Flame retardancy KW - Composites PY - 2023 AN - OPUS4-58948 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rockel, Daniel A1 - Schartel, Bernhard A1 - Sanchez Olivares, G. T1 - Save your Skin with Skin – Utilizing leather waste fibers in flame retardant bio composites N2 - Leather is a widely used material for thousands of years and in modern days it is produced on industrial scale. This production produces high amounts of organic waste during the tannery process. These fibers can become a resource and act as a multi-functional bio-filler in flame retardant composites. This project investigates two leather fibers towards their ability to enhance the flame-retardancy in different composites. These composites use ammonium polyphosphate (APP) or aluminum trihydroxide (ATH) as flame retardants. Different synergists support polymers with ATH. The new composites form a stable char layer resulting in an increase in residue, lower peak heat release rates (pHRR) and higher limiting oxygen index (LOI). In addition, the ratings in the UL94-classification increased up to V-0. T2 - 5th Asia-Oceania Symposium on Fire Safety Materials Science and Engineering CY - Sydney, Australia DA - 26.08.2023 KW - Leather KW - Circular Economy KW - Sustainability KW - Bio-Polymers KW - Flame retardancy KW - Composites PY - 2023 AN - OPUS4-58241 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Robens-Radermacher, Annika A1 - Mezhov, Alexander A1 - Unger, Jörg F. A1 - Schmidt, Wolfram T1 - Temperature dependent modelling approach for early age behavior of printable mortars N2 - For extrusion-based 3D concrete printing, the early age mechanical behavior is influenced by various time dependent phenomena: structural build-up, plasticity as well as viscosity. The structural build-up is governing the stability and early-age strength development of the fresh printable cementitious materials and with that influencing the printability, buildability, and open time of the printing process. Generally, it is influenced by a number of factors, i.e. composition of the printable material, printing regime, and ambient conditions (temperature, humidity, etc.). There are several approaches to model the structural build-up of cementitious materials. All models are based on a time-dependent internal structural parameter describing the flocculation state, which is assumed to be zero after mixing and increases with time. The approaches differ in the definition of the time dependency (linear, exponential, bi-linear). Usually, the parameters are defined for a specific material composition without considering the influence of ambient conditions. In this contribution, the bi-linear structural build-up model [Kruger et al., Construction and Building Materials 224, 2019] is extended by the temperature influence. Temperature changes will occur in real life printing processes due to changing ambient conditions (summer, winter, day, night) as well as the printing process (pressure changes etc.) and have a significant impact on the structural build-up process: an increase of the temperature leads to a faster dissolution of cement phases, accelerates hydration and boosts the Brownian motion. For that reason, the model parameters are simulated as temperature dependent using an Arrhenius function. Furthermore, the proposed extended model is calibrated based on measurement data using Bayesian inference. A very good agreement of the predicted model data with the measured control data was reached. Additionally, the structural build-up model is integrated into a viscoelastic and elastoplastic mechanical model, simulating the whole mechanical behavior during layer deposition. T2 - Eighth International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering (IALCCE 2023) CY - Milan, Italy DA - 03.07.2023 KW - 3D concrete printing KW - Material characterization KW - Structural build-up KW - Thixotropy KW - Model calibration PY - 2023 AN - OPUS4-58218 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael A1 - Kannengießer, Thomas T1 - Schweißen im Wasserstoffanlagen- und Behälterbau - Eine Kurzübersicht N2 - Wasserstoff erfüllt die zentrale Rolle für die Umwandlung der bisherigen fossil-basierten Energieerzeugung und -nutzung auf eine dekarbonisierte, nachhaltige Form. Dazu muss der Wasserstoff erzeugt, gespeichert, transportiert werden, bevor er wieder der Nutzung zugeführt wird. Hierzu sind entlang der gesamtem Prozesskette Wasserstofftechnologien notwendig, die einen sicheren Betrieb erfordern. Hierbei kommt dem schweißtechnischen Anlagen- und Behälterbau wesentliche Bedeutung zu, insbesondere (aber nicht ausschließlich) für Speicherung und Transport des Wasserstoffes. Der vorliegende Beitrag gibt einen kurzen Überblick, wo und wie die konventionelle Schweißtechnik hierzu wichtige Beiträge leistet. Die additive Fertigung, also das „Drucken“ von Bauteilen wird dabei zunehmend wichtiger, entlang der gesamtem Prozesskette der Wasserstofftechnologien. Gleichwohl darf nicht unterschätzt werden, dass auch wesentlicher Bedarf an der Erweiterung und teilweiser Neufassung von bestehenden Regel- und Normenwerken besteht. T2 - 51. Sondertagung "Schweißen im Behälter- und Anlagenbau" CY - Munich, Germany DA - 28.02.2023 KW - Wasserstoff KW - Fügetechnik KW - Schweißen KW - Studie PY - 2023 AN - OPUS4-57076 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael A1 - Erxleben, Kjell A1 - Kaiser, Sebastian A1 - Kannengießer, Thomas T1 - Intended weld repair of in service hydrogen pipelines N2 - In the course of tomorrow's hydrogen-based energy transition, the construction of the corresponding infrastructure will play a central role. In that context, large diameter long-distance transmission pipelines for hydrogen will be the backbone in the European Union with service pressures from 70 to 90 bar (e.g., de-pending on national regulations). It is a major goal to repurposing the existing natural gas (NG) infrastructure despite the necessity of new pipelines. From that point of view repair welding or further welding of branch pipe etc. can be necessary during in-service, i.e., permanent flow of pressurized hydrogen. The reason is that a shut-down of large diameter pipelines is not easy or sometimes merely impossible. At the moment, it is entirely open if current repair welding procedures for NG pipe-lines can be transferred to pure hydrogen pipelines. For that reason, a collaborative project between BAM, DVGW (German Association for Gas and Water Professions) and a large number of gas grid operators, pipeline manufacturers and construction companies was initiated in 2023 to answer questions on: (1) How many hydrogen is additionally absorbed during the preheating and maintaining at interpass temperature under remaining operational pressures? (2) Is the hydrogen concentration sufficient to reach a critical condition? (3)Which material and weld microstructure are the most susceptible? (4) Is there a difference in the repair welding behavior of NG pipelines with materials in “used” condition? (5) Which welding parameters and joint dimensions must be ensured for safe repair welding? The final aim of this project is the publication of a recommended practice for repair welding of in-service hydrogen pipelines. For that reason, the present study gives an overview on: (A) current practice in repair welding of in-service pipelines and (b) plans for hydrogen pipelines and first results of international research projects. T2 - IIW Annual Assembly, Meeting of Commission XI CY - Singapore DA - 19.07.2023 KW - Hydrogen KW - Repair Welding KW - Pipelines KW - Research PY - 2023 AN - OPUS4-57975 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael A1 - Erxleben, Kjell A1 - Kaiser, Sebastian A1 - Kannengießer, Thomas T1 - Standardization and examples for R & D activities on hydrogen technologies with respect to testing procedures in Germany N2 - This contribution briefly summarizes the standardization activities in accordance with the "Nationale Roadmap Wasserstofftechnologien" and presents selected results on the activities in Germany with scope on hydrogen transport in pipelines. The talk was given during a panel discussion to set-up a steering committee for standardization for hydrogen pipelines and welding , coordinated by the International Institute of Welding. T2 - IIW Annual Assembly, Meeting of Commission XI CY - Singapore DA - 19.07.2023 KW - Hydrogen KW - Welding KW - Pipelines KW - Standardization KW - Research PY - 2023 AN - OPUS4-57976 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael T1 - Fügetechnik in Wasserstofftechnologien: Erzeugung, Transport, Speicherung, Nutzung N2 - Der Vortrag gibt einen kurzen Überblick über die Bedeutung der Fügetechnik in Wasserstofftechnologien und über zukünftige FuE-Bereiche. Fügetechnologien haben dabei wesentliche Bedeutung für die Umsetzung von technischen Komponenten der Wasserstofftechnologien. Forschungsschwerpunkte ergeben sich insbesondere für die Erzeugung und den Transport des Wasserstoffs. T2 - Vortragsreihe des DVS Bezirksverbandes Berlin CY - Berlin, Germany DA - 22.02.2023 KW - Wasserstoff KW - Fügetechnik KW - Forschung KW - Review PY - 2023 AN - OPUS4-57040 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael A1 - Kannengießer, Thomas T1 - Joining technologies for hydrogen components: current need and future perspectives N2 - The study provides an overview of the aspects of joining and its importance in manufacturing of components for the more and more important field of hydrogen as key factor for the energy transition to a decarburized future. To this end, the fundamentals of the technology fields of hydrogen production, storage, transport, and application are presented and the state of the art of manufacturing of components for hydrogen technologies by joining is summarized. Based on representative examples from practice, research and development, the importance of joining technology in hydrogen technologies is clearly highlighted and perspectives for the future are derived. From a macroeconomic perspective, the focal points, or trends of joining technologies here include: the erection of new infrastructure for hydrogen storage and transport, and the safe conversion of existing natural gas infrastructure and its challenges for welded materials. In addition, we show the problems that are anticipated with in-service repair welding of hydrogen pipelines. In hydrogen applications, the efficient mass production of fuel cells and electrolysers is becoming increasingly important. For that reason, the importance of additive manufacturing is highlighted. Finally, the challenges for technical regulations and standardization by using hydrogen are shown. T2 - AJP 2023: 3rd International Conference on Advanced Joining Processes 2023 CY - Braga, Portugal DA - 19.10.2023 KW - Hydrogen KW - Infractstructure KW - Joining KW - Welding KW - Research PY - 2023 AN - OPUS4-58674 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael A1 - Kannengießer, Thomas A1 - Mente, Tobias T1 - Zuverlässige Wasserstoffbestimmung in Metallen und ihren Schweißverbindungen: Parameter, Einflüsse, Grenzen N2 - Im Zuge der wasserstoffbasierten Energiewirtschaft von morgen, kommt der Errichtung der dementsprechenden Infrastruktur die zentrale Rolle zu. Der überwiegende Teil bisher eingesetzter und meist geschweißter Werkstoffe, wie Stähle, kann unter bestimmten Bedingungen zur Wasserstoffversprödung neigen. Dies umfasst die klassische verzögerte Kaltrissbildung während der Schweißverarbeitung als auch Versprödungsphänomene während des Betriebs. Für die Bewertung eines jeden Wasserstoffeffektes auf bspw. die mechanischen Eigenschaften eines geschweißten metallischen Werkstoffes, muss der Wasserstoffgehalt präzise bestimmt werden, Im Fall von Schweißnähten ist die beispielsweise nach der ISO 3690, die klassische isotherme Trägergas-Heißextraktion (TGHE). Die TGHE basiert dabei auf der beschleunigten Wasserstoffentgasung aufgrund der thermischen Aktivierung des Wasserstoffs bei erhöhten Temperaturen. Neben der reinen Quantifizierung des Wasserstoffs, kann über die thermische Desorptionsanalyse (TDA) mit variierten Heizraten, der Bindungszustand an mikrostrukturellen Defekten im Material festgestellt und bewertet werden. Für beide Techniken sind experimentelle und messtechnische Einflüsse zu beachten, die großen Effekt auf das Ergebnis haben. Für die TGHE schlägt die ISO 3690 schlägt beispielswiese verschiedene Probengeometrien sowie Mindestextraktionszeiten vor. Die vorliegende Studie fasst Ergebnisse und Erfahrungen zahlreicher Untersuchungen an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) mit unterschiedlichen Probentemperaturen und Geometrien (ISO 3690 Typ B und zylindrische TDA-Proben) zusammen hinsichtlich: Einfluss der Probenoberfläche (poliert/geschweißt), Messgenauigkeiten in Abhängigkeit des Probenvolumens sowie die unzureichende Überwachung des Effektes des PI-Reglers auf die Extraktionstemperatur. Insbesondere eine abweichende Extraktionstemperatur zur eingestellten Temperatur, kann die Messergebnisse wesentlich verfälschen. Basierend auf den Ergebnissen werden Methoden aufgezeigt, um schnell die gewünschte Extraktionstemperatur zu erreichen, ohne physisch in das Messequipment eingreifen zu müssen. Dies dient der wesentlichen Verbesserung der Zuverlässigkeit der Wasserstoffmessung durch erhöhte Signalstabilität und beschleunigte Wasserstoffdesorption. Im Allgemeinen ist eine unabhängige Temperaturmessung mit Dummy-Proben für die gewählte Heizprozedur angeraten, um mögliche unerwünschte Temperatureinflüsse bereits vor der Messung auszuschließen. Die beschriebenen Methoden können ohne großen Aufwand direkt in die industrielle Anwendung überführt werden. T2 - DVS Congress 2023 CY - Essen, Germany DA - 11.09.2023 KW - Wasserstoff KW - Messung KW - Trägergasheißextraktion KW - ISO 3690 KW - Schweißverbindung PY - 2023 AN - OPUS4-58307 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael A1 - Kannengießer, Thomas A1 - Erxleben, Kjell A1 - Kaiser, Sebastian T1 - Kurzvorstellung des DVGW-geförderten Projektes “H2SuD” - Einfluss des Schweißens auf die Wasserstoffaufnahme und Degradation im Betrieb befindlicher H2-Gasleitungen N2 - Die Wasserstoffinfrastruktur ist eine zentraler Bestandteil der erfolgreichen Umsetzung der wasserstoffbasierten Energiewende. Dabei bilden Ferngasleitungen quasi das "Rückgrat" der Transportinfrastruktur großer Gasmengen. Dabei müssen unter Umständen Reparaturen an den Pipelines durchgeführt werden. Dabei ist in der Erdgasinfrastruktur das Schweißen an in Betrieb befindlichen (d.h. von Gas durchflossenen) Pipelines Stand der Technik. Es ist jedoch vollkommen offen, inwieweit diese Technik auf die reine Wasserstoffpipelines übertragbar sind. Hierzu leistet das Projekt H2SuD wichtige Beiträge zur Aufklärung des Einfluss eines Reparaturschweißprozesses auf die Wasserstoffaufnahme und Degradation im Betrieb befindlicher H2 Gasleitungen. T2 - Sitzung des Unterarbeitskreises / UAK 2.1.1 "Rohrleitungen" im Rahmen der Normungsroadmap Wasserstofftechnologien CY - Online meeting DA - 16.06.2023 KW - Wasserstoff KW - Schweißen KW - Pipeline KW - Reparatur KW - Prüfverfahren PY - 2023 AN - OPUS4-57714 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael A1 - Kannengießer, Thomas T1 - Welding (and joining) technologies for the hydrogen economy - a short overview N2 - This study gives an overview on the important field of joining processes for component fabrication in hydrogen technologies. The current main issues and future perspectives are highlighted for the different technological field of hydrogen generation, storage, transport and use. In addition, the emerging field of additive manufacturing is included. Some remarks are given for standardization and regulations. T2 - Meeting of the European Welding Association (EWA), Executive Committee (EC) 1 CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 22.03.2023 KW - Hydrogen KW - Welding KW - Research KW - Study PY - 2023 AN - OPUS4-57222 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pirskawetz, Stephan T1 - Richtlinie „Detektion von Spanndrahtbrüchen mit Schallemission“ N2 - Ein großer Teil unserer Brücken wurden in den 1950er bis 1970er Jahren als Spannbetonbrücken gebaut. Mit der damals noch relativ jungen Technologie entstanden elegante, teilweise gewagte Bauwerke mit großen Spannweiten, welche die Vorteile der Materialien Stahl und Beton geschickt kombinieren. Die Standsicherheit einiger dieser Brücken ist heute gefährdet. Die Ursachen liegen in der enorm gewachsenen Belastung durch Schwerverkehr, teilweise ungenügender Wartung und in konstruktiven und Materialschwächen, die der mangelnden Erfahrung mit der Technologie in der Bauzeit geschuldet sind. Ein neuralgischer Punkt der Bauwerke sind die in den Beton integrierten Spannglieder. Infolge von Korrosion und Ermüdung können Elemente der Spannglieder reißen, wodurch die für das Tragwerk notwendige Spannung und somit die Tragfähigkeit reduziert werden. Nicht bei allen Brücken kündigen sichtbare Risse im Beton oder auffällige Verformungen den Tragfähigkeitsverlust bzw. das finale Versagen rechtzeitig an. Die Schallemissionsanalyse ist die derzeit einzige Methode, das Reißen einzelner Spannstähle zuverlässig und mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand zu detektieren. Trotzdem es schon einige Spannbetonbauwerke gibt, die mit Schallemissionsanalyse überwacht werden, ist das Verfahren noch wenig bekannt. Außerdem fehlen technische Richtlinien, was die Ausschreibung und Vergabe von entsprechenden Aufträgen und die Bewertung der Angebote sehr erschwert. Um sowohl Baulastträger als auch Dienstleistungsanbieter in den Vergabeverfahren und im Betrieb der Monitoringsysteme zu unterstützen, hat sich eine Gruppe von Experten aus den Bereichen Bauingenieurwesen und Schallemission zum Entwurf einer Richtlinie „Detektion von Spanndrahtbrüchen mit Schallemission“ zusammengefunden. Mit diesem Beitrag wird die Richtlinie vorgestellt, deren Bearbeitung bis zur SCHALL 23 abgeschlossen sein soll. T2 - SCHALL 23 Entwicklung und Anwendung der Schallemissionsanalyse und Zustandsüberwachung mit geführten Wellen CY - Wetzlar, Germany DA - 21.03.2023 KW - Spannbeton KW - Brücke KW - Spannstahlbruch KW - Schallemission KW - Richtlinie PY - 2023 AN - OPUS4-57391 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neitsch, Marcel T1 - Nutzung von Recycling-Kunststoffen für die Produktion von Gefahrgutverpackungen – aktueller Stand der Norm ISO 16103 N2 - Im Vortrag wird der Stand der Weiterentwicklung der ISO 16103 dargestellt, in der Regelungen zur Qualitätssicherung bei der Herstellung von Recycling-Kunststoffen und daraus hergestellter Gefahrgutverpackungen enthalten sind. Darüber hinaus wird auf die Verbindungen zu den UN Model Regulations und zum ADR eingegangen und welche Konsequenzen sich daraus für die Zulassung und die Anerkennung des Qualitätssicherungsprogramms ergeben. T2 - 19. Gefahrgut-Technik-Tage CY - Berlin, Germany DA - 16.11.2023 KW - ISO 16103 KW - Recycling-Kunststoffe KW - Gefahrgutverpackungen PY - 2023 AN - OPUS4-58894 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Thoralf A1 - Ebell, Gino T1 - Grundlagen der Korrosion N2 - Durch das alkalische Milieu des Porenwassers im Beton ist der Stahl normalerweise dauerhaft vor Korrosion geschützt. Unter ungünstigen Umgebungsbedingungen (Chlorideintrag, Carbonatisierung) kann die passive Deckschicht auf der Stahloberfläche zerstört werden. Der Korrosionsprozess ist initiiert. Die entstehenden Korrosionsprodukte werden zunächst vom Porengefüge des Betons aufgenommen, ohne dass es zu sichtbaren Schäden am Bauwerk führt. Im fortgeschrittenem Stadium der Korrosion können sich dann Risse und Abplatzungen bilden. Um notwendige Sanierungsmaßnahmen sowohl aus sicherheitstechnischen Gründen als auch aus wirtschaftlichen Erwägungen rechtzeitig einzuleiten, sind frühzeitige und weitestgehend zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Ermittlung der aktuellen Korrosionswahrscheinlichkeit der Stahlbewehrung von großer Bedeutung. Deshalb finden Methoden und Verfahren zur laufenden bzw. regelmäßigen Korrosionsüberwachung von Stahlbetonbauwerken ständig größere Beachtung, sowohl im Bereich Forschung und Entwicklung als auch in der Praxis. Die elektrochemische Potentialfeldmessung ist ein etabliertes und weit verbreitetes Verfahren zur Beurteilung des Korrosionszustandes der Bewehrung in Stahlbetonbauwerken. Mit Hilfe dieses Verfahrens können Bereiche korrodierender Bewehrung zerstörungsfrei lokalisiert werden. In der Regel kommt diese Methode bei der Detektion von chloridinduzierter Korrosion zum Einsatz. Der Lehrgang vermittelt den Teilnehmenden in kompakter Form einen zusammenfassenden Überblick über die notwendigen Grundlagen zum Verständnis der Messmethode, der Vorbereitung und Durchführung der Messungen, der notwendigen Begleituntersuchungen sowie der Interpretation der gewonnenen Daten. Der erste Tag ist der theoretischen Ausbildung gewidmet, am zweiten Tag folgt dann die praktische Anwendung der Lerninhalte. Am dritten Tag folgt die Abnahme der praktischen und theoretischen Prüfung zur Erlangung des Sachkundenachweises. T2 - Sachkundelehrgang zur Durchführung von Potentialfeldmessungen CY - Berlin, Germany DA - 24.04.2023 KW - Potentialfeldmessung KW - Korrosion PY - 2023 AN - OPUS4-57493 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Thoralf A1 - Burkert, Andreas A1 - Ebell, Gino T1 - Korrosionsschutz-Dauerhaftigkeit als Herausforderung für die Ewigkeit N2 - Technische Infrastruktur umfasst unter anderem Straßen, Brücken, Flughäfen, Telekommunikationsnetze und alle Systeme der Energieversorgung. Alle Anlagen in diesen Bereichen erfordern hohe finanzielle Investitionen und sollen für Jahrzehnte der Nutzung ausgelegt sein. Dieser Anspruch kann nur dann erfüllt werden, wenn die Anlagen und die darin erhaltenen Ausstattungen korrosionssicher ausgelegt werden; d.h. Korrosionsschäden während der Nutzung ausgeschlossen werden können. Es werden Vorschläge für eine sachgerechte Auswahl von Maßnahmen zum Korrosionsschutz in verschiedenen Anwendungsbereichen dargestellt und beachtenswerte Parameter für eine kompetente Gestaltung der Korrosionsschutzmaßnahmen erläutert. T2 - fkss Infotag 02/2023 CY - Berlin, Germany DA - 06.07.2023 KW - Korrosionsschutz KW - Dauerhaftigkeit KW - Korrosionsprüfung KW - Atmosphärische Korrosion PY - 2023 AN - OPUS4-57869 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Thoralf A1 - Burkert, Andreas T1 - Field exposure studies of austenitic and duplex stainless steels in tunnel atmospheres N2 - Due to the high corrosivity that are present in road tunnel structures, cleaning and maintenance work on stainless steel components in the tunnels is carried out at regular intervals in the tunnels, which means that parts of the lanes or the whole tunnel have to be temporarily closed. To reduce these traffic disruptions and maintenance costs, it is important to reduce the work that is needed for cleaning and maintenance of stainless steel components in road tunnels. One possibility is the identification and utilization of better suited alternatives to the commonly used austenitic stainless steels AISI 316L and AISI 316Ti. Thus, a field exposure study was carried out in different road tunnels throughout Germany to qualify different duplex and lean duplex stainless steels for tunnel constructions. The proposed scientific poster gives an overview of results after the first three years of exposure in three different road tunnels. Samples of different stainless steels were placed in different areas of the tunnel – at lane height and at the ceiling. Some samples were exposed under sheltered conditions. Pit depths were evaluated on the free surface and in crevice areas after each year of exposure. The investigations show that duplex stainless steels have a comparable or even better corrosion resistance than austenitic steels in tunnel atmospheres T2 - Stainless Steel World Conference & Expo 2023 CY - Maastricht, Netherlands DA - 26.09.2023 KW - Corrosion KW - Atmosphere KW - Tunnel KW - Stainless Steel PY - 2023 AN - OPUS4-58487 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Thoralf T1 - Kurzbericht aus den DIN Ausschüssen N2 - Der Vortrag gibt einen Überblick über die Tätigkeiten der DIN-Ausschüsse "Korrosionsprüfverfahren" sowie "Korrosion und Korrosionsschutz". Es werden neuste Informationen zum Stand verschiedener Normen aus den beiden Ausschüssen gegeben. T2 - Arbeitskreissitzung des GfKorr-Arbeitskreises Korrosionsuntersuchung und -überwachung CY - Leipzig, Germany DA - 21.03.2023 KW - Korrosion KW - Normung KW - Korrosionsprüfung KW - Korrosionsschutz PY - 2023 AN - OPUS4-57243 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mair, Georg A1 - Günzel, Stephan T1 - Entwicklungen rings um Gase als Energieträger N2 - Dr. Mair erläutert, welcher Anwuchs an H2-Bedarf zu erwarten ist, wo er weltweit erzeugt werden könnte und in welcher Form auf grünem Wasserstoff basierende Energieträger transportiert werden können. Es wird deutlich, dass das Transportaufkommen von H2 erheblich anwachsen wird und dass sich alle Seiten, die Regelsetzer und die Industrie darauf vorbereiten müssen. Danach wird mit Blick auf die Normungsroadmap H2 des DIN der probabilistische Ansatz mit seinem Potenzial, Normen und Vorschriften in ihrer Wirkung zu simulieren und zu bewerten kurz vorgestellt. Der dritte Block des Vortrages beginnt mit der Definition von Sicherheit, zeigt kurz das mikromechanische Prinzip der Alterung von Composite und greift dann ein Thema auf, dass Dr. Mair bereits 2018 und 2019 in dieser Runde dargelegt hat: Der Aufwand für die klassische Wiederkehrende Prüfung ist enorm und bringt nur wenig Erkenntnis. Es werden graphisch das 5-Jahres 100%-Prooftesting, der Ansatz nach GGR 022 mit seiner zerstörend geprüften Stichprobe und der mögliche Ansatz für eine ergebnisgesteuerte Stichprobenprüfung auf ZfP-Basis miteinander verglichen. Die Unterschiede im Aufwand-zu-Nutzen-Verhältnis sind enorm. Dabei ist der aufwändigste Ansatz zudem der mit der geringsten Erkenntnistiefe. Jeder Ansatz, der von einer 100%-Prüfung in einem maximalen Zeitrahmen von 10 Jahren abweicht, also z.B. der Verzicht auf eine 100%-Prüfung während des Betriebes, würde eine Änderung des Regelwerkes erfordern, die zeitnah angestoßen werden müsste. Da es sich hierbei primär um eine Ressourcenoptimierung und nicht um eine Verbesserung der Sicherheit handelt, liegt der Ball bei den Verbänden. Als eine Idee für das Herangehen mit einer Begrenzung auf Druckgefäße, die nach der EN 17339 zulassungsfähig sind (fest montiert, H2 und nur CFK), verweist Dr. Mair auf die SV 674 in Verbindung mit 6.2.3.5.3/.4 ADR/RID. Bei dem absehbaren Anwachsen des Bestandes an H2-Batteriefahrzeugen, ist hier nicht nur ein Optimierungsaspekt, sondern auch ein Kapazitätsproblem in der wiederkehrenden Prüfung zu lösen. Es würde aber auch ein Mehrwert für die Sicherheit entstehen. T2 - 30. BAM-DIN-IGV-DVFG Treffen CY - Berlin, Germany DA - 22.02.2023 KW - Wasserstoffspeicher KW - Markthochlauf KW - Sicherheit KW - Wiederkehrende Prüfung KW - Schallemissionsanalyse PY - 2023 AN - OPUS4-57041 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maack, Stefan A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Imaging of Ultrasonic Echo Measurements for Reconstruction of Technical Data of Bridges – Possibilities, Limitations and Outlook N2 - When reassessing existing concrete bridges, the challenge is often to obtain missing or incomplete information on the internal structure. In particular, the number and position of the existing reinforcement as well as the geometric dimensions of the components are of interest. Non-destructive testing methods, like radar or ultrasound, which work on the basis of the pulse-echo method, have been established for this purpose, as they only require access to the component from one side. The measurement data recorded on the structure require pre-processing to be able to reproduce the internal structure geometrically accurately. Besides different steps of data processing, the geometrical reconstruction of the measured data based on the Synthetic Aperture Focusing Technique (SAFT) is state of the art today. In this paper, the technical possibilities of the ultrasonic echo method are presented based on measurements in the laboratory and on a real bridge structure. The precision of the reconstruction and its limitations are shown. In addition to the state of the art SAFT technique, open questions and the latest research approaches, such as imaging by reverse time migration (RTM) including initial results are discussed. T2 - 13th German-Japanese Bridge Symposium CY - Osaka, Japan DA - 29.08.2023 KW - Bridge KW - Non destructive testing and evaluation KW - Concrete KW - Validation PY - 2023 AN - OPUS4-58328 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lu, Xin A1 - Krebber, Katerina T1 - Novel fading suppression method for distributed optical fiber acoustic sensing N2 - A universal method based on alternating pulse widths is proposed to suppress the signal fading for all distributed acoustic sensors (DASs) and experimentally demonstrated by one DAS system based on a Mach-Zehnder interferometer. T2 - Optica Sensing Congress CY - Munich, Germany DA - 30.07.2023 KW - Distributed fiber sensing KW - Acoustic sensing KW - Structural health monitoring KW - Fading suppression PY - 2023 AN - OPUS4-58049 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lu, Xin T1 - Introduction to group 8.6 N2 - A brief introduction of group 8.6 and the research work on the application of fiber sensing. T2 - DIU Besuch CY - Berlin, Germany DA - 05.05.2023 KW - Structural health monitoring KW - Distributed fiber sensing KW - Distributed acoustic sensing KW - Practical application PY - 2023 AN - OPUS4-57430 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lozano, Daniel A1 - Bulling, Jannis A1 - Gravenkamp, Hauke A1 - Prager, Jens A1 - Birk, Carolin T1 - The SBFEM to simulate the scattering of ultrasonic guided waves interacting with defects in plate structures N2 - In the field of guided waves for non-destructive testing, the interaction of these waves with damages or other discontinuities in a structure is critical. When a guided wave mode travels and hits a defect, it scatters in all directions, converting to other modes and reflecting the existing one. These interactions are captured in scattered far field complex amplitudes. The amplitudes are stored in scattering matrices, which characterise the elastodynamic behaviour of a defect completely. Scattering matrices are also useful to simulate backpropagation from a defect using ray-tracing methods. Simulating these interactions is challenging, and analytical solutions only exist for simple geometries. Still, using general tools like the finite element method results in large, usually costly models. Recently, researchers proposed a method based on a numerical implementation of the Kirchhoff–Helmholtz integral that allows the computation of the scattering matrices using a model containing only the damaged region. However, classical methods to resolve the far field and low-order elements were used, leading to large models yet more efficient than using other techniques. We propose using the SBFEM as an alternative to enhance the computation of the far field scattering. The damaged region is discretised using high-order polyhedral elements, while the far field is constructed using a modified version of the SBFEM. Examples compared to the literature demonstrate the validity of the approach. T2 - Doktorandentreffen CY - Attendorn, Germany DA - 16.10.2023 KW - SBFEM KW - Guided Waves KW - Scattering PY - 2023 AN - OPUS4-59775 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lengas, Nikolaos A1 - Müller, Karsten A1 - Schlick-Hasper, Eva A1 - Neitsch, Marcel A1 - Johann, Sergej A1 - Zehn, M. W. T1 - Improved criteria for evaluating impact targets in regulative drop tests of dangerous goods packagings N2 - For dangerous goods packagings, drop testing onto an essential unyielding target can be used to assess the mechanical resistance to impact loads. Adopted regulations like ADR/RID require that the impact surface provided shall be integral with a mass at least 50 times than that of the heaviest package to be tested. The problem is that many manufacturers do not possess impact targets that satisfy the required 50 times mass ratio for regulative drop tests during series production. The objective of this work is to verify existing and define improved criteria for impact target structures based on systematic investigations. Previous evidence highlights the relevance of other parameters in addition to the mass ratio. Therefore, in this research, a variation of drop test parameters was carried out experimentally. Furthermore, numerical vibration analysis was applied to investigate the deformability of the impact surface. The results conclude that the mass ratio of 1:50 cannot be defined as a decisive criterion. In order to determine the influence of further drop test parameters, the research findings were used to validate a parametric model which assesses impact target deflection. An approximation quality of over 90 % was achieved. As a result, new evaluation criteria are proposed. Firstly, a method for identifying critical impact target designs is provided. Secondly, a new comprehensive formula compares the approximated maximum deflection of a real impact target to the respective theoretical threshold derived from a worst-case assumption. In practice, this leads to great advantages in the evaluation of already installed impact targets for dangerous goods packagings. T2 - 31st IAPRI Members’ conference CY - Mumbai, India DA - 22.05.2023 KW - Drop test KW - Structural dynamics KW - Dangerous goods packagings KW - Impact target KW - Vibration analysis PY - 2023 AN - OPUS4-57715 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lehmann, Jens A1 - Ebell, Gino A1 - Burkert, Andreas T1 - Stahl mit Potenz(t)ial - Duplexstähle im Bauwesen N2 - In diesem Vortrag wird eine Übersicht der gemeinsamen Zusammenarbeit von BAM und Modersohn gegeben. Der Fokus liegt auf dem Thema Duplexstahl. T2 - 50 Jahre Modersohn Jubiläumsveranstaltung - Teil 1 Industriepartner CY - Spenge, Germany DA - 16.06.2023 KW - Korrosion KW - Nichtrostender Stahl KW - KorroPad KW - Auslagerungsversuche KW - Lean Duplex PY - 2023 AN - OPUS4-57817 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lehmann, Jens A1 - Ebell, Gino A1 - Burkert, Andreas T1 - Stahl mit Potenz(t)ial - Duplexstähle im Bauwesen N2 - Der Vortrag enthält eine Übersicht über die gemeinsame Zusammenarbeit der BAM mit Fa. Modersohn der letzten 20 Jahre. Der Fokus liegt dabei auf den Lean Duplex Stählen. T2 - 50 Jahre Modersohn Jubiläumsveranstaltung - Teil 2 Handelspartner CY - Spenge, Germany DA - 17.06.2023 KW - Korrosion KW - Nichtrostender Stahl KW - KorroPad KW - Auslagerungsversuche KW - Lean Duplex PY - 2023 AN - OPUS4-57818 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lehmann, Jens T1 - 1. Sitzung GfKORR AK "Atmosphärische Korrosion" N2 - Eine Übersicht zu den Zielen und Schwerpunktthemen des neu gegründeten Arbeitskreises Atmosphärische Korrosion. T2 - 1. Sitzung des GfKORR Arbeitskreises Atmosphärische Korrosion CY - Online meeting DA - 25.01.2023 KW - Korrosion KW - Atmosphäre KW - Luftqualität KW - Auslagerungsversuche PY - 2023 AN - OPUS4-57022 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Küttenbaum, Stefan T1 - Guideline on NDT-supported reliability assessment of existing structures N2 - The presentation summarizes the idea and the methodology of the ZfPStatik project and gives insight into three case studies, showing how non-destructive testing results can be utilized beneficially in the recalculation of existing prestressed concrete and reinforced concrete bridges. T2 - 2nd Conference of the European Association on Quality Control of Bridges and Structures – EUROSTRUCT2023 CY - Vienna, Austria DA - 26.09.2023 KW - Reliability KW - Assessment KW - Existing structures KW - Non-destructive testing PY - 2023 AN - OPUS4-58485 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Küttenbaum, Stefan A1 - Maack, Stefan A1 - Aßmann, Norman A1 - Feistkorn, S. T1 - Ways to unlock the potential of NDT for the reliability assessment of existing structures N2 - Vortrag über die Berechnung von Messunsicherheiten und die POD-Analyse zur Aufbereitung von ZfP-Ergebnissen für die Zuverlässigkeitsbewertung bestehender Bauwerke. T2 - 8th International Workshop on Reliability of NDT/NDE @ SPIE Smart Structures + NDE CY - Los Angeles, CA, USA DA - 12.03.2023 KW - Probability of Detection KW - Measurement uncertainty KW - Reliability assessment PY - 2023 AN - OPUS4-57192 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Küttenbaum, Stefan A1 - Kainz, C. A1 - Braml, T. T1 - Reliability reassessment of bridges with geometrical NDT results N2 - This presentation summarizes recent developments within the scope of the national pre-standardization project “ZfPStatik”, which aims to prepare a guideline about NDT-supported structural analyses. The focus is on the purposeful and explicit utilization of geometrical tendon and reinforcement bar positions measured on-site in reliability analysis — shown by means of a prestressed concrete bridge as case study. T2 - 13th German Japanese Bridge Symposium CY - Osaka, Japan DA - 28.08.2023 KW - Existing structures KW - Probabilistic methods KW - Data-supported assessment PY - 2023 AN - OPUS4-58268 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kühnel, Alena A1 - Stelzner, Ludwig A1 - Weise, Frank T1 - 3D-Ansprache von Betonfahrbahndeckentexturen N2 - Die Oberflächentexturierung der Betonfahrbahndecken mittels Grinding und Grooving steht seit einigen Jahren im Mittelpunkt der Forschung und Entwicklung des Betonstraßenbaus in Deutschland. In den vergangenen Jahren wurden die vorteilhaften Oberflächenperformances derartiger Texturen, wie z.B. Griffigkeit, Ebenheit, Lärmminderung, in zahlreichen Forschungsprojekten umfassend untersucht. Im Kontext des gegenwärtig verfolgten ganzheitlichen performanceorientierten Ansatzes liegt der Fokus nun verstärkt auf der Analyse und Charakterisierung der Oberflächentopografie von Grinding- bzw. Groovingtexturen. Insbesondere gilt ein Hauptaugenmerk hierbei der zeitlichen Entwicklung der Oberflächentexturen in Abhängigkeit von äußeren Einwirkungen durch Klima und Verkehr. Im Rahmen eines von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) geförderten Forschungsvorhabens wurden zunächst die messtechnischen Voraussetzungen für eine hochaufgelöste dreidimensionale Erfassung der Oberflächentopografie von Grinding- und Groovingtexturen in situ geschaffen. Das schließt auch die Entwicklung einer Messanordnung, die eine Wiederholbarkeit der 3D-Messungen gewährleistet und somit die Erfassung der zeitlichen Texturveränderungen ermöglicht. Basierend darauf wurden Auswerteroutinen zur qualitativen und quantitativen Beschreibung der Oberflächentexturen und deren Veränderungen entwickelt und angewandt. Anschließend wurde der Zustand von Grinding- und Groovingtexturen an ausgewählten Praxisstrecken in definierten Zeitintervallen erfasst. Unter Verwendung der erarbeiteten Auswerteroutinen wurden die erfassten Oberflächen analysiert und repräsentative Texturkennwerte abgeleitet. T2 - Forschungskolloquium Betonstraßenbau CY - Dresden, Germany DA - 19.01.2023 KW - Betonfahbahndeckentexturen KW - Grinding KW - 3D-Laserscanning KW - Datenanalyse KW - Grooving PY - 2023 AN - OPUS4-56896 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kromm, Arne A1 - Rhode, Michael A1 - Kannengießer, Thomas T1 - Kurzvorstellung des Projektes H2SuD / Wasserstoff und Schweißen Einfluss des Schweißens auf die Wasserstoffaufnahme und Degradation im Betrieb befindlicher H2 Gasleitungen N2 - Die Wasserstoffinfrastruktur ist eine zentraler Bestandteil der erfolgreichen Umsetzung der wasserstoffbasierten Energiewende. Dabei bilden Ferngasleitungen quasi das "Rückgrat" der Transportinfrastruktur großer Gasmengen. Dabei müssen unter Umständen Reparaturen an den Pipelines durchgeführt werden. Dabei ist in der Erdgasinfrastruktur das Schweißen an in Betrieb befindlichen (d.h. von Gas durchflossenen) Pipelines Stand der Technik. Es ist jedoch vollkommen offen, inwieweit diese Technik auf die reine Wasserstoffpipelines übertragbar sind. Hierzu leistet das Projekt H2SuD wichtige Beiträge zur Aufklärung des Einfluss eines Reparaturschweißprozesses auf die Wasserstoffaufnahme und Degradation im Betrieb befindlicher H2 Gasleitungen. T2 - Sitzung des DIN-Gemeinschaftsarbeitsausschusses NA 092 00 05 GA, NAS/NMP: Zerstörende Prüfung von Schweißverbindungen CY - Berlin, Germany DA - 15.03.2023 KW - Wasserstoff KW - Pipeline KW - Reparatur KW - Schweißen PY - 2023 AN - OPUS4-57169 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Grasse, Dennis A1 - Seeber, H. A1 - Kluge, Martin A1 - Donner, Marcel T1 - Mild Traumatic Brain Injury - Current Research Works in the Field of Primary Blast Injury N2 - In this presentation, the team security research of division 2.1 informs about current research efforts in the field of traumatic brain injury. The focus lies on the consequences of low-level blast on the human brain. Also the general research approaches of the team for the investigation of the behaviour of shock waves within human tissues are presented. T2 - ATLAS ENTRY Seminar CY - Göppingen, Germany DA - 21.08.2023 KW - LLB KW - Blast KW - mTBI KW - Primary blast injury KW - Traumatic brain injury PY - 2023 AN - OPUS4-58130 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Tschirschwitz, Rico A1 - Kluge, Martin T1 - Einsatz von Messtechnik bei Großversuchen N2 - Im Rahmen dieses Vortrags werden die Besonderheiten beim Einsatz von Messtechnik bei Versuchen im Groß- und Realmaßstab und unter Freifeldbedingungen dargestellt. Anhand des Themenfeldprojektes CoFi-ABV und der dort durchgeführten Versuchsreihen werden die Rand- und Rahmenbedingungen beim Durchführen der Experimente, Instrumentierung und Versuchsaufbau sowie beispielhafte Ergebnisse erläutert. T2 - Lehrveranstaltung "Experimentelle Methoden der Aerodynamik" an der TU Berlin CY - Berlin, Germany DA - 24.01.2023 KW - Alternative Antriebe KW - Behälterversagen KW - Fahrzeugbrand KW - Großversuch KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2023 AN - OPUS4-56951 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Patzelt, Katrin T1 - Die BAM als Partnerin in der Zivilen Sicherheitsforschung N2 - Was kann die Partnerin in der Zivilen Sicherheitsforschung leisten, welche Möglichkeiten in der Zusammenarbeit mit BOS gibt es? T2 - ForAn - Lunch and Learn CY - Online meeting DA - 14.06.2023 KW - TTS KW - Security KW - BOS KW - Zivile Sicherheitsforschung PY - 2023 AN - OPUS4-57681 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Beerhues, Tonja A1 - Grasse, Dennis A1 - Donner, Marcel A1 - Kluge, Martin A1 - Seeber, Henrik T1 - Einsatz von Körpermnodellen bei der Auswirkungsbetrachtung auf das "System Mensch" N2 - In diesem Vortrag werden aktuelle Arbeiten der BAM zu Auswirkungsbetrachtungen bei Stoff- und Energiefreisetzungen mit Zielstellung der Erfassung und Beurteilung der Einwirkungen auf den Menschen vorgestellt. T2 - 3. DUMMY.CRASHTEST.KONFERENZ. CY - Münster, Germany DA - 20.06.2023 KW - Auswirkungsbetrachtung KW - Dummy KW - Körpermodell PY - 2023 AN - OPUS4-57747 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krentel, Daniel A1 - Henrik, Seeber A1 - Grobert, S. A1 - Hauer, T. T1 - Das primäre Explosionstrauma - experimenteller Ansatz zur Simulation der intrakorporalen Stoßwellenausbreitung nach Explosionen N2 - Im Rahmen dieses Vortrages wurden aktuelle Arbeiten im Rahmen der Forschungszusammenarbeit mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin zum primären Explosionstrauma vorgestellt. T2 - BBK-Fachkongress "Forschung für den Bevölkerungsschutz" CY - Bonn, Germany DA - 12.01.2023 KW - Blast KW - Primäres Explosionstrauma KW - Einsatzkräfte KW - Polizei KW - Körpermodell PY - 2023 AN - OPUS4-56894 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krankenhagen, Rainer A1 - Weigel, Sandra T1 - Photothermal investigation of original and degraded asphalt N2 - Asphalt is one of the most common materials used in road construction. It is subject to both chemical and structural aging processes during use. At least to our knowledge, it is not currently known whether these aging processes also lead to a measurable change in the thermal properties of asphalt. If so, these changes could be exploited for non-destructive testing of the aging condition in situ. Photothermal analysis of a component surface involves looking at the time course of the surface temperature during and after pulse-like heating with an expanded laser beam. In the case of concrete surfaces, this method works well under laboratory conditions. It allowed the determination of the thermal effusivity. Now it should be investigated whether the photothermal signal allows conclusions to be made regarding the aging state of the asphalt. Within the scope of this paper, 2 asphalt specimens were investigated: a closed asphalt with 3% void content (SMA 11S) and an open-pore asphalt with 25% void content (PA 8). Both samples were artificially degraded according to a standardized procedure, leaving a portion of the surface unaffected. Subsections from both areas were then separated for photothermal testing. It was found, that the photothermal method is apparently not sensitive enough to detect aging on asphalt in general. However, it is noteworthy that both asphalt types heat up significantly faster than would be expected from the theory of heat conduction, which might be explained by the specific microstructure. T2 - 22nd Conference ECTP "European Confence on thermophysical properties" CY - Venice, Italy DA - 10.09.2023 KW - Asphalt KW - Ageing KW - Photothermal PY - 2023 AN - OPUS4-58857 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kasch, Thomas A1 - Hesse, Olaf T1 - Oxygen service – Tests, Risks and Accidents N2 - Materials and components for oxygen service must be tested and found suitable for their intended use. For a fire or burn out, three requirments have to be present: Fuel, Oxygen and an ignition source. The presentation gives practival examples for all these three requirements and explaines the background and the assessment criteria of tests at BAM. However, risks still exist and can lead to severe accidents. Some accidents, their effects as well as the possible causes are presented to raise awareness of the specific dangers when handling oxygen. T2 - International Teadit Open House CY - Kirchbichl, Austria DA - 07.09.2023 KW - Oxygen KW - Risks KW - Accidents KW - Tests PY - 2023 AN - OPUS4-58452 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jafari, Abbas A1 - Vlachas, K. A1 - Chatzi, E. A1 - Unger, Jörg F. T1 - Bayesian finite element model updating using full-field measurements of displacements N2 - Finite element (FE) models are widely used to capture the mechanical behavior of structures. Uncertainties in the underlying physics and unknown parameters of such models can heavily impact their performance. Thus, to satisfy high precision and reliability requirements, the performance of such models is often validated using experimental data. In such model updating processes, uncertainties in the incoming measurements should be accounted for, as well. In this context, Bayesian methods have been recognized as a powerful tool for addressing different types of uncertainties. Quasi-brittle materials subjected to damage pose a further challenge due to the increased uncertainty and complexity involved in modeling crack propagation effects. In this respect, techniques such as Digital Image Correlation (DIC) can provide full-field displacement measurements that are able to reflect the crack path up to a certain accuracy. In this study, DIC-based full field measurements are incorporated into a finite element model updating approach, to calibrate unknown/uncertain parameters of an ansatz constitutive model. In contrast to the standard FEMU, where measured displacements are compared to the displacements from the FE model response, in the force-version of the standard FEMU, termed FEMU-F [1], displacements are applied as Dirichlet constraints. This enables the evaluation of the internal forces, which are then compared to measured external forces, thus quantifying the fulfillment of the momentum balance equation as a metric for the model discrepancy. In the present work, the FEMU-F approach is further equipped with a Bayesian technique that accounts for uncertainties in the measured displacements, as well. Via this modification, displacements are treated as unknown variables to be subsequently identified, while they are allowed to deviate from the measured values up to a certain measurement accuracy. To be able to identify many unknown variables; including constitutive parameters and the aforementioned displacements, the Variational Bayesian technique proposed in [2] is utilized as an approximative technique. A numerical example of a three-point bending case study is presented first to demonstrate the effectiveness of the proposed approach. The parameters of a gradient-enhanced damage material model [4] are identified using noisy synthetic data, and the effect of measurement noise is studied. The ability of the suggested approach on identifying constitutive parameters is then validated using real experimental data from a three-point bending test from [3]. The full field displacements required as input to the inference setup are extracted through a digital image correlation (DIC) analysis of the provided raw images. T2 - GACM-2023 - 10th GACM Colloquium on Computational Mechanics 2023 CY - Vienna, Austria DA - 10.09.2023 KW - Bayesian model updating KW - Full-field measurements KW - Gradient damage model PY - 2023 AN - OPUS4-58288 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jafari, Abbas A1 - Chatzi, E. A1 - Unger, Jörg F. T1 - Bayesian updating of constitutive laws for Finite Element simulation using full field measurements N2 - Developed finite element (FE) models have been recognized as powerful tools for predicting the mechanical behaviour of engineered systems. As a prerequisite, those models need to be improved with respect to various uncertainties; most notably, concerning underlying physics assumptions and unknown parameters. This is very often accomplished by comparing the performance of a model (e.g. the model response) against available data measured from real experiments. Another challenge emerges in doing that, however, which is accounting for uncertainties of measured data. Bayesian methods have been widely considered and utilized as a suitable approach for coping with and quantifying the aforementioned uncertainties. Phenomena like damage - in particular in quasi-brittle materials - introduce further uncertainties due to the complexity underlying the crack propagation of phenomenon. This implies that, the fitting of a numerical model and an associated constitute law that can adequately describe such effects is non-trivial. The standard approach of finite element model updating (FEMU) is therefore modified to account for tracking of the crack propagation, as recorded during an experiment under increasing loading, via full field displacement measurements. The latter are fed as Dirichlet constraints to an available finite element model, leading to the evaluation of force residuals, which quantifies the accuracy of the model. This approach - which is known as FEMU-F (force-version of the standard FEMU) [1] - is here further equipped with a Bayesian technique, which accounts for the measurement uncertainties in the full field displacement. This is achieved by penalizing the discrepancy between the measured displacements and the modeled Dirichlet constraints, where the latter are considered as further unknowns. We specifically employ the Variational Bayesian technique, proposed in [2], as an approximating tool for the estimation of posterior parameters, including displacement variables that are allowed to deviate from the measurements. A Markov chain Monte Carlo (MCMC) is also used for sampling the posterior distribution of the unknown model parameters. The model updating procedure is first demonstrated through a numerically simulated example of threepoint bending, where the parameters of a gradient-enhanced damage material model [4] are identified in accordance with synthetic noisy data (displacements and reaction forces). For the validation, experimental data from a three-point bending test are used, where full field displacements are collected through a digital image correlation (DIC) analysis (raw data taken from [3]). The data is then used for the parameter identification of a gradient damage constitutive law, which is employed as an ansatz model T2 - 5th International Conference on Uncertainty Quantification inUNCECOMP 2023 - Computational Science and Engineering CY - Athens, Greece DA - 12.06.2023 KW - Bayesian model updating KW - Full field measurements KW - Gradient damage model PY - 2023 AN - OPUS4-58287 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häßler, Dustin A1 - Mund, M. A1 - Daus, Lars-Hendrik A1 - Hothan, Sascha A1 - Schaumann, P. A1 - Schartel, Bernhard T1 - Durability of intumescent coatings N2 - For intumescent coatings durability is an important aspect. Due to ageing, which is caused by climatic conditions, the thermal protection performance of intumescent coatings can be reduced during the working life. The national German and the European procedures to assess the durability of intumescent coatings presume a working life of 10 years. For a longer period, additional investigations are required. However, the European assessment procedure does not provide specific information how to prove a durability of more than 10 years. In addition to this formal reason, also from a scientifical position, it is necessary to investigate the degradation of intumescent coatings in detail to propose a corresponding test concept for a durability of more than 10 years. The presentation summarises the existing knowledge about the degradation behaviour and ageing of intumescent coatings. Furthermore, the results of different approaches from a recently conducted research project are presented. Starting from a water-based and an epoxy-based guide formulation, in a first approach a degradation of the intumescent coating was carried out directly during the production process, i.e. by reducing the concentration of functionally relevant chemical components. In another approach, the duration of the short-term weathering tests was significantly extended, i.e. by multiple repetition of the artificial weathering. The thermal protection performance of the intumescent coating was assessed by fire tests and tests with electrical heating source. In addition, small-scale tests were carried out to determine the thermal material properties of the intumescent coating and thermo-analytical methods were applied to characterise the degradation. Derived from this knowledge, possibilities to test and assess a working life for a period of more than 10 years are proposed. T2 - European Conference - Protective & Fire-Retardant Coatings CY - Berlin, Germany DA - 18.10.2023 KW - Intumescent coating KW - Steel KW - Fire protection KW - Durability PY - 2023 AN - OPUS4-58637 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hofmann-Böllinghaus, Anja T1 - Europäische Harmonisierung von Brandstatistiken für Wohngebäude N2 - Das EU Projekt EU FireStat SI2.830108, das vom Europäischen Parlament finanziert und von der DG GROW der Europäischen Kommission in Auftrag gegeben wurde, hat aufgearbeitet, welche Terminologie in den europäische Mitgliedsstaaten verwendet wird und die von den Mitgliedstaaten erhobenen Daten über Gebäudebrände zu analysieren. Dabei wurden die Schwierigkeiten bei der Erfassung und die Unterschiede bei der Auslegung ermittelt und eine gemeinsame Terminologie sowie eine Methode zur Erfassung der erforderlichen Daten vorgeschlagen. Folgende Schwerpunkte wurden bearbeitet: Zunächst erfolgte eine Diagnose von Terminologie-, Datenerhebungs- und Auslegungsproblemen, Erhebung der Terminologie und der Datenerfassung, Identifizierung der für die Entscheidungsfindung benötigten Daten, Analyse der Methoden zur Datenerhebung Definition einer gemeinsamen Terminologie, Methodik der Kosten-/Nutzenbewertung zur Unterstützung politischer Entscheidungen, Fallstudie zur Anwendung der Methode der Kosten-/Nutzenbewertung, Beschreibung einer zukünftigen Datenerhebungsmethode. Das Ergebnis des Projekts ist eine Empfehlung, welche Daten in den Mitgliedstaaten erhoben werden sollten, um wissensbasierte Entscheidungen in Bezug auf den Brandschutz zu ermöglichen. Damit wird die Grundlage für Maßnahmen und Initiativen geschaffen, die den Brandschutz und die Brandverhütung der Mitgliedstaaten unterstützen, so dass knappe Ressourcen gezielt eingesetzt werden können. T2 - 69. Jahresfachtagung der Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes CY - Münster, Germany DA - 15.05.2023 KW - Statistik PY - 2023 AN - OPUS4-57574 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hofmann-Böllinghaus, Anja A1 - Klippel, A. T1 - Feuer und Rauchausbreitung in Busdepots, Brandverhalten von Bussen N2 - Präsentation zur Problemen der Brandsicherheit bei Busdepots und Empfehlungen zur Verbesserung der Brandsicherheit. T2 - Brandschutz von Bus-Betriebshöfen CY - Cologne, Germany DA - 02.05.2023 KW - Brandschutz PY - 2023 AN - OPUS4-57416 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hicke, Konstantin T1 - Using DAS for monitoring of infrastructures and for seismic sensing applications N2 - After describing the basics of distributed fiber optic sensing in general and distributed fiber optic acoustic sensing (DAS) in particular, several currently and previously investigated fields of application of DASin infrastructure monitoring and seismic monitoring are presented. A focus is placed on seismic measurements and DAS measurements determining the dynamic responses of concrete structures to certain stimuli. T2 - Meeting of the WAVE Initiative Hamburg CY - Online meeting DA - 09.02.2023 KW - Distributed acoustic sensing KW - DAS KW - Dynamic structural response KW - Seismic measurements KW - Bridge monitoring KW - Traffic monitoring PY - 2023 AN - OPUS4-57007 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hicke, Konstantin A1 - Xu, R. T1 - Akustisches SpRK Monitoring mit SEA und verteilten faseroptischen Sensoren N2 - Von Hand erzeugte Spanndrahtbrüche in einem BTE-Brückenträger wurden mit Schallemissionsanalyse und verteilter faseroptischer akustischer Sensorik detektiert bzw. gemessen. Eigenheiten und Ergebnisse der beiden Methoden werden dargestellt und ihre Performance verglichen. T2 - 12. Symposium "Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen" (SEUB) CY - Dresden, Germany DA - 01.06.2023 KW - Verteilte faseroptische akustische Sensorik KW - DAS KW - Brückenmonitoring KW - Spanndrahtbruchdetektion KW - Schallemissionsanalyse KW - SEA PY - 2023 AN - OPUS4-57580 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hicke, Konstantin A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Breithaupt, Mathias A1 - Costard, René A1 - Kind, Thomas A1 - Hüsken, Götz A1 - Agasty, Amit T1 - Measuring Dynamic Behavior and Damage Evolution of a Reinforced Concrete Wall Subjected to Explosive Blasts using Embedded Distributed Fiber Optic Sensors N2 - Results from highly dynamic and static strain measurements, respectively, using embedded distributed fiber optic sensors in a steel-reinforced concrete wall under explosive blast-loading are presented, detailing the structure’s dynamic behavior and the evolutions of cracks. T2 - 28th International Conference on Optical Fiber Sensors (OFS-28) CY - Hamamatsu, Japan DA - 20.11.2023 KW - Distributed acoustic sensing KW - DAS KW - Structural response KW - Blast experiment KW - Embedded fiber optic sensor PY - 2023 AN - OPUS4-59094 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herrmann, Ralf A1 - Simon, Patrick A1 - Schneider, Ronald A1 - Hille, Falk A1 - Baeßler, Matthias T1 - SHM system integration and experiments at a high speed railway bridge N2 - The long-term preservation of our infrastructure requires not only intelligent sensor technology and highly developed monitoring procedures, but also innovative digital tools for analyzing, evaluating and utilizing the results. This includes mathematical and, in particular, probabilistic methods for damage detection and tracking as well as for calculating service life and maintenance cycles and data management. The example project Maintal Bridge Gemuenden as part of the AISTEC project shows the workflow for the implementation of structural health monitoring and experimental tests with a train of Deutsche Bahn. The influence lines, as one possible way for damage detection, were measured with a highly accurate GNSS System to locate the trains position when crossing the bridge. The results were compared to measurements from 1987 just before the bridge went in operation. T2 - Structural Health Monitoring Using Statistical Pattern Recognition CY - Berlin, Germany DA - 20.03.2023 KW - SHM KW - Maintal Bridge Gemuenden KW - Load Test KW - Damage Detection KW - Railway PY - 2023 AN - OPUS4-57242 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Veranst.-Nr. VA23-00064-050-E, im Haus der Technik e.V. (HdT) CY - Essen, Germany DA - 13.06.2023 KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Bestimmungsgemäßer Gebrauch im Explosionsschutz PY - 2023 AN - OPUS4-57680 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Nichtelektrischer Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektr. Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen als auch die abgetrennten Partikel können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten (Veranst.-Nr. VA23-01191-050-E) im Haus der Technik (HdT) - Außeninstitut der RWTH Aachen und der Universität Duisburg-Essen, 45127 Essen CY - Essen, Germany DA - 24.01.2023 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken KW - Nichtelektrische Zündquellen KW - Mechanische Zündquellen PY - 2023 AN - OPUS4-56899 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz - Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten beim Haus der Technik (HdT) CY - Essen, Germany DA - 22.08.2023 KW - Bestimmungsgemäßer Gebrauch im explosionsgefährdeten Bereich KW - Nichtelektrische Funken KW - Mechanische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Reibfunken KW - Schleiffunken KW - Schlagfunken PY - 2023 AN - OPUS4-58110 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunewald, Thomas T1 - Explosionsschutz Grundlagen und Maßnahmen zum nichtelektrischen Explosionsschutz N2 - Bei Geräten und Maschinen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß 2014/34/EU muss in der europäischen Union eine Zündgefahrenbewertung durchgeführt werden. Dabei müssen unter anderem die Gefahren von nichtelektrischen Zündquellen betrachtet werden, zu denen auch die mechanischen Schlagvorgänge gehören. Bei mechanischen Schlagvorgängen kommt es infolge des Zusammenstoßes zweier Werkstücke bzw. Bauteile zu einer Umwandlung der kinetischen Energie. Dabei erhöht sich die Temperatur der Werkstoffe an der Kontaktstelle und es kommt unter Umständen zu einem Abtrennvorgang kleiner Partikel erhöhter Temperatur. Sowohl die heißen Kontaktstellen (Zündquelle "heiße Oberflächen") als auch die abgetrennten Partikel (Zündquelle "mechanisch erzeugte Funken") können eine wirksame Zündquelle für ein explosionsfähiges Gasgemisch darstellen. Zur Festlegung von Grenzwerten wurden in der Norm DIN EN ISO 80079-36:2016 die Gasgemische anhand ihrer Explosionsgruppe klassifiziert und zu jeder Gruppe die maximale Energie des Schlagvorgangs festgelegt, unter derer die Entstehung einer wirksamen Zündquelle als unwahrscheinlich angenommen werden kann. T2 - Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten, Veranst.-Nr. VA23-00065-050-E CY - Essen, Germany DA - 05.12.2023 KW - Mechanisch erzeugte Funken KW - Nichtelektrische Funken KW - Nichtelektrischer Explosionsschutz KW - Mechanischer Explosionsschutz KW - Schlagfunken KW - Schleiffunken KW - Reibfunken PY - 2023 AN - OPUS4-59066 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - EU project ODYSSEUS N2 - Fortschrittsbericht über das EU-Projekt ODYSSEUS (BAM VH 2550). T2 - International technical exchange at BKA CY - Wiesbaden, Germany DA - 08.11.2023 KW - Homemade explosives KW - HME KW - Precurser PY - 2023 AN - OPUS4-58801 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - EU Projekt ODYSSEUS – Year 2 Update N2 - Es werden das EU-finanzierte FE-Projekt ODYSSEUS, ausgewählte Ergebnisse zum Thema Home-made-explsosives (HMEs) und precursers, aktuelle Fragestellungen und ein Ausblick vorgestellt. T2 - 23. Internationales Symposium des Bundeskriminalamtes für Sprengstoffermittelnde und Entschärfende unkonventioneller Spreng- und Brandvorrichtungen CY - Magdeburg, Germany DA - 27.11.2023 KW - Home-made-explosives (HME) KW - Precurser PY - 2023 AN - OPUS4-58975 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grunert, Wiebke T1 - EU project ODYSSEUS - Improving Knowledge on HMEs N2 - The ODYSSEUS project aims at improving knowledge about explosives precursers/HMEs and at developing and improving prognostic and detection tool to counter and prevent terrorist attacks. The contribution presents an overview of the ODYSSEUS approaches in countering and preventing terrorist attacks. The lecture will also show what knowledge has been gained to date about HMEs and new precursers and what consequences result from this. T2 - EXERTER Final Conference CY - Soest, Netherlands DA - 24.04.2023 KW - HME KW - Preparation of HME KW - Misuse of explosives KW - EU project ODYSSEUS PY - 2023 AN - OPUS4-57387 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grobert, Steffen A1 - Krentel, Daniel A1 - Grasse, Dennis A1 - Seeber, Henrik A1 - Donner, Marcel A1 - Hauer, Thorsten T1 - Primäres Explosionstrauma im militärischen Kontext - Herausforderungen für den Arbeitsschutz N2 - Im Rahmen dieses Vortrags wurden aktuelle Arbeiten der BAM im Rahmen der Forschungszusammenarbeit mit dem Bundeswehrkrankenhaus Berlin zum primären Explosionstrauma vorgestellt. Den Schwerpunkt des Vortrags bildeten die Auswirkungen der kumulierten Belastung durch "low-level blast" auf das Gehirn von Einsatzkräften und Rückschlüsse für den Arbeitsschutz und die Arbeitsmedizin. T2 - Fortbildung der Aufsichtspersonen der öffentlich-rechtlichen Aufsichten der Bundeswehr CY - Mannheim, Germany DA - 04.12.2023 KW - Blast KW - Primäres Explosionstrauma KW - Einsatzkräfte KW - mTBI KW - Arbeitsschutz PY - 2023 AN - OPUS4-59181 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Goller, Sebastian M. A1 - Krüger, Simone A1 - Schartel, Bernhard T1 - Avoiding antimony – effect of Ca(H2PO2)2 on smoke emission and fire behaviour in brominated ABS N2 - The replacement of antimony trioxide (Sb2O3) in brominated flame-retardant ABS (ABS/FR) is of great interest. This study investigates the influence of calcium hypophosphite (CaP) in ABS/FR on flame retardancy and smoke emission. Different amounts of talc are added to ABS/FR/CaP to evaluate the influence of an inorganic barrier on smoke emission and flame retardancy. The cone calorimeter unveiled a reduction by 46% in PHRR for ABS/FR/CaP. Additional 8 wt.-% talc (ABS/FR/CaP/8Talc) reduced the PHRR by 61%. ABS/FR/CaP exhibited a more condensed phase action, which resulted in less smoke emission. The study investigates the influence of CaP in ABS/FR on the smoke toxicity, smoke density and the smoke particles distribution in the smoke density chamber (ISO 5659-2) coupled to a FTIR spectrometer and electrical low pressure cascade impactor (ELPI). T2 - 5th Asia-Oceania Symposium on Fire Safety Materials Science and Engineering CY - Sydney, Australia DA - 26.08.2023 KW - Smoke KW - ABS KW - Calcium hypophosphite KW - Antimony KW - Brominated flame retardant KW - Fire scenario KW - Burning behavior PY - 2023 AN - OPUS4-58232 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gluth, Gregor A1 - Nikoonasab, Ali A1 - Licht, M. A1 - Müller, Thoralf A1 - Achenbach, R. A1 - Raupach, M. T1 - Reinforcing steel in sulfide-containing concretes – corroding or not corroding? N2 - Blast furnace cements (CEM III) and alkali-activated slags are binders for concretes with several advantageous engineering properties, and their increased adoption in construction industry could contribute to reducing the CO2 emissions associated with cement production and use. However, the current knowledge about how these cements protect steel reinforcement in concretes against corrosion is very incomplete, which impedes their large-scale application. This knowledge gap is mainly due to the fact that these cements release sulfide and other reduced sulfur species into the concrete pore solution, the consequences of which for the state of the reinforcement and electrochemical measurements are not fully understood. The present contribution first describes peculiarities of electrochemical measurements of steel in sulfide-containing cementitious materials and related solutions as reported in the literature and a recent report by EFC Working Party 11. It is demonstrated that the high sulfide concentrations in these systems lead to low open circuit potentials and low polarisation resistances, which may be incorrectly interpreted as indicating active corrosion of the steel. Second, preliminary results of an ongoing project [funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) – 458297195] related to the passivation and corrosion initiation of steel in sulfide-containing solutions and mortars are presented. Eight mortars based on one alkali-activated blast furnace slag (BFS), three alkali-activated BFS/fly ash blends, one sodium sulfate-activated CEM III/C (‘hybrid cement’), one CEM III/C, one CEM III/B, and one CEM I (ordinary Portland cement, OPC) were produced, and their pore solutions expressed and analysed after 7, 14, 28, and 56 days of curing. The pH values of the solutions differed systematically, with the highest pH values recorded for the CEM I and the alkali-activated BFS/fly ash blends with a high proportion of fly ash, and the lowest pH recorded for the CEM III/B. The redox potentials of the solutions were between −500 mV and −340 mV vs. Ag/AgCl for the alkali-activated binders, approx. +10 mV vs. Ag/AgCl for the CEM I, and in between for the CEM III/B and the CEM III/C. As expected, the electrical conductivity was highest for the alkali-activated binders. These results are explained by the chemical compositions of the pore solutions of the mortars. Finally, a test set-up to investigate the behaviour of steel in sulfide-containing solutions and the changes on subsequent oxygen and/or chloride addition is introduced. Preliminary electrochemical measurements of steel in sulfide-containing solutions are presented and discussed in the context of the above-mentioned data from the literature and the compositions of the pore solutions of the studied mortars. T2 - 7th Swiss Corrosion Science Day 2023 CY - Zurich, Switzerland DA - 24.04.2023 KW - Reinforcing steel KW - Sulfide KW - Concrete KW - Ground granulated blast furnace slag KW - Corrosion PY - 2023 AN - OPUS4-57386 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Feldkamp, Martin A1 - Quercetti, Thomas A1 - Gleim, Tobias A1 - Nehrig, Marko A1 - Musolff, André A1 - Wille, Frank T1 - R&D Activities by BAM Related to Transport Package Fire Testing N2 - Packages for the transport of radioactive material shall meet the mechanical and thermal test requirements of the International Atomic Energy Agency (IAEA) regulations for package design approval. Besides mechanical testing, the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) performs thermal tests in accordance with the IAEA regulations. The thermal test includes a 30-minute 800°C fully engulfing fire. BAM continuously performs various thermal experiments for the investigation of the thermal response of packages with respect to the IAEA fire. The purpose of this paper is to give an overview of the already performed, ongoing and future physical tests and experiments of BAM in the field of thermal investigations. These research and development works shall support our competencies for the authority package design assessment. BAM operates a propane gas fire test facility. To be able to carry out comparative investigations and validity between the propane fire and the in detail prescribed pool fire test in the regulations, BAM carries out various calorimetric tests and investigates the boundary conditions of the fire with the help of fire reference packages. At the same time, we are conducting various fire scenarios with wood-filled impact limiters. Large-scale fire tests of impact limiters are carried out on a full scale as well as on a small scale. Influencing variables are investigated in particular by means of geometric changes and the consideration of artificial damages, in particular holes. In addition to propane fire as a heat source, thermal scenarios are also investigated with hydrogen as heat source and an infrared radiator system to ignite test specimens. For these numerous test arrangements, the transferability to existing and newly developed transport package designs is essential and fruitful within the review of design approvals, especially for Dual Purpose casks with a long-lasting operation time. T2 - 20th International Symposium on the Packaging and Transportation of Radioactive Materials (PATRAM 22) CY - Juan-les-Pins, France DA - 11.06.2023 KW - Fire Testing KW - Wood KW - Hydrogen KW - Fire Reference Test PY - 2023 AN - OPUS4-57722 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Erxleben, Kjell A1 - Rhode, Michael A1 - Kaiser, Sebastian A1 - Kannengießer, Thomas T1 - Repair welding of in service hydrogen pipelines N2 - In the course of tomorrow's hydrogen-based energy transition, the construction of the corresponding infrastructure will play a central role. In that context, large diameter long-distance transmission pipelines for hydrogen will be the backbone in the European Union with service pressures from 70 to 90 bar (e.g., depending on national regulations). It is a major goal to rededicate the existing LNG infrastructure despite the necessity of new pipelines. From that point of view repairing of such transmissions pipelines via welding can be necessary. For the LNG infrastructure, it is state of the art that repair welding is conducted at pipelines under service, i.e., the LNG is still flowing as pressurized gas in the steel pipes. The reason is that a shut-down of large diameter pipelines is not so easy or sometimes impossible. In fact, as long no oxygen enters the pipeline, there would be any combustion or (in the worst case) explosion. At the moment, it is entirely open if current repair welding procedures for LNG pipelines can be transferred to pure hydrogen pipelines. In opposite to LNG, hydrogen can be way easier absorbed to the pipeline steels and diffuses through the material. If it accumulates in susceptible regions, i.e., in the welded joint, hydrogen assisted embrittlement could occur. The planned welding procedure requires a so-called preheating and maintenance of the weld joint of up to 300°C for several hours. This temperature is way higher compared to the typical service temperature of max. 40 to 50°C at operational pressures of 100 bar. In accordance to API 941, these low-alloyed pipeline steels are subjected to short-term service loads, which they are not designed for. For that reason, a collaborative project between BAM and DVGW (German Association for Gas and Water professions) was initiated in 2022 to answer the following questions by experiments and numerical simulation of: (1) How many hydrogen is additionally absorbed during the heating of the material to max. 300°C under remaining operational pressures? (2) Is the hydrogen concentration sufficient to reach a critical condition? (3) Which material and weld microstructure is the most susceptible? (4) Is there a significant difference in the repair welding behavior of LNG pipelines that had been already in use for long-term? (5) Which welding parameters and joint dimensions must be ensured for safe repair welding repair of typical pipelines? For that reason, the present study gives an overview on the current practice in repair welding of in-service pipelines, the industrial importance of this topic for the hydrogen-based energy transition and summarizes first results. T2 - Eurocorr 2023 - The European Corrosion Congress CY - Brussels, Belgium DA - 27.08.2023 KW - Hydrogen KW - Repair Welding KW - Pipeline KW - In-service KW - High-pressure PY - 2023 AN - OPUS4-58334 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Erning, Johann Wilhelm T1 - "Grabenkorrosion": From A historic scientific debate to the solution, still modern failures N2 - Grooving corrosion occured in the 1970ies. It returned in the 1990ies, causing a scientific debate leading to a solution. This solution got lost, so new failures appear. The route of the discussion to the solution is described, old and new failures are discussed. T2 - Eurocorr 2023 CY - Brussels, Belgium DA - 27.08.2023 KW - Grooving corrosion KW - Drinking water installations KW - Steel pipes PY - 2023 AN - OPUS4-58186 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Epple, Niklas A1 - Sanchez Trujillo, Camila Andrea A1 - Niederleitinger, Ernst T1 - Ultrasonic monitoring of large-scale structures – input to engineering assessment N2 - Ultrasonic coda wave interferometry can detect small changes in scattering materials like concrete. We embedded ultrasonic transducers in the Gänstorbrücke Ulm, a monitored road bridge in Germany, to test the methodology. Since fall 2020, we've been monitoring parts of the bridge and comparing the results to commercial monitoring systems. We calculate signal and volumetric velocity changes using coda waves, and long-term measurements show that the influence of temperature on strains and ultrasound velocity changes can be monitored. Velocity change maps indicate that different parts of the bridge react differently to environmental temperature changes, revealing local material property differences. A load experiment with trucks allows calibration to improve detectability of possibly damaging events. Our work focuses on measurement reliability, potential use of and distinction from temperature effects, combination with complementary sensing systems, and converting measured values to information for damage and life cycle assessment. T2 - IALCCE 2023 CY - Milano, Italy DA - 02.07.2023 KW - Ultrasonic KW - Monitoring KW - Bridges KW - NDT KW - Coda PY - 2023 AN - OPUS4-58046 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Epple, Niklas T1 - Coda Measurements for monitoring infrastructure durability N2 - Presentation about the advancements in the DFG Research unit CoDA, with focus on Coda Wave Monitoring of Infrastructure. With some case studies, possibilities and challenges are discussed on the way towards infrastructural monitoring with CWI. T2 - PhD-Seminar Department 8.2 CY - Berlin, Germany DA - 07.09.2023 KW - CWI KW - Embedded Sensors KW - Ultrasound KW - Bridge Monitoring PY - 2023 AN - OPUS4-58196 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert A1 - Hajhariri, Aliasghar A1 - Camplese, D. A1 - Scarponi, G. E. A1 - Cozzani, V. A1 - Otremba, Frank T1 - Insulation Materials Used in Tanks for the Storage of Cryogenic Fluids in Fire Scenarios N2 - The importance of tanks for storing cryogenic fluids in the energy industry is increasing because of ongoing political conflicts and the implementation of more environmentally friendly energy sources. Key representatives for the application of cryogenic tanks are natural gas in the form of Liquefied Natural Gas (LNG) and hydrogen, e. g. in the form of Liquefied Hydrogen (LH2), for which significantly higher transport capacities can be achieved with the same transport volume using cryogenic storages than with storages based solely on overpressure. What applies to all cryogenic transported fluids in common is their condition that must be maintained. Hence heat flows into the preserved fluid must be minimized. Thermal super Insulations (TSI) based on e. g. multilayer insulations (MLI), perlites, and vacuum are utilized for this purpose and have already proven themselves in similar applications. However, for the use of tanks for cryogenic fluids in the transport sector, there is insufficient knowledge regarding the course and consequences of incidents, which is due to the still short period of use and the few documented incidents, hence few investigations carried out in this field. Typical scenarios in the transport sector represent car accidents with collisions, fires, and their combination, which are associated with extraordinary loads on the tank. The focus of this study is to investigate the behavior of TSI as a result of their thermal exposure to a heat source representing a fire. It is worth mentioning that this could lead to an increase of the heat flux into a tank by several orders of magnitude, and to permanent damage of the TSI, ultimately rapid release of flammable gas as well as a Boiling Liquide Expanding Vapour Explosion (BLEVE). For this purpose, a high temperature thermal vacuum chamber (HTTVC) has been developed that allows thermal loading of MLI or perlites in a vacuum and simultaneous measurement of heat flow through this TSI. The HTTVC is designed to represent realistic insulation conditions and to withstand thermal loads from typical design fires. The HTTVC was applied to investigate TSI based on MLI and vacuum. It is shown that the thermal stress caused permanent damage to the TSI, with shrinkage, phase change, pyrolysis, and condensation being significant damage mechanisms. The results are relevant for the evaluation of accident scenarios and can thus contribute to the improvement of TSI and the development of emergency measures for the protection of persons and infrastructures. T2 - ASME 2023 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP2023) CY - Atlanta, Georgia, USA DA - 16.07.2023 KW - LH2 KW - LNG KW - Fire KW - MLI KW - Safety PY - 2023 AN - OPUS4-57974 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert T1 - Systems for the storage of cryogenic liquefied gases N2 - Liquefied Hydrogen (LH2) or Liquefied Natural Gas (LNG) establish themselves as important energy carriers in the transport sector. Its storage requires tanks with Thermal Super Insulations (TSI) to keep the transported fluid cold. The presentation includes 2 main topics of the department. First TSI has proven itself in various applications over a long time, but not in the land transport sector, where accidents involving collisions, fires, and their combination are to be expected. To analyze fire scenarios a High-Temperature Thermal Vacuum Chamber (HTTVC) was developed that allows the thermal loading of thermal insulation material in a vacuum and measuring the heat flow through the TSI in parallel. Within this chamber, 5 samples were tested regarding 3 different types of MLI, rock wool, and perlites. In the presentation, the results are presented. Second, the studying of accident scenarios enables the improvement of thermal superinsulation and to find novel insulation concepts. This is necessary for LH2 large-scale storages, for which state-of-the-art solutions are not suitable. Within the presentation, a novel insulation concept will be presented. T2 - Specialist Meeting - Threats to HAZMAT Pressure Vessels and BLEVE CY - Berlin, Germany DA - 25.04.2023 KW - Crygenic KW - LH2 KW - LNG KW - Fire KW - MLI PY - 2023 AN - OPUS4-57414 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ebell, Gino A1 - Seifert, Lando A1 - Müller, Thoralf T1 - Stress corrosion test in thiocyanate solution with galvanostatic current N2 - Prüfung von Spannstählen hinsichtlich ihrer Anfälligkeit gegenüber wasserstoffinduzierter Spannungsrisskorrosion in kürzeren Zeiträumen. Gewährleistung der Dauerhaftigkeit mittels neuartiger elektrochemischer Prüfverfahren und galvanostatischer Kontrolle und Wasserstoffbeladung T2 - Meeting ISO TC17 SC16 WG8 CY - Online meeting DA - 11.01.2023 KW - Hydrogen KW - Corrosion PY - 2023 AN - OPUS4-56854 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ebell, Gino A1 - Lehmann, Jens T1 - Erörterung des Messprotokolls N2 - Durch das alkalische Milieu des Porenwassers im Beton ist der Stahl normalerweise dauerhaft vor Korrosion geschützt. Unter ungünstigen Umgebungsbedingungen (Chlorideintrag, Carbonatisierung) kann die passive Deckschicht auf der Stahloberfläche zerstört werden. Der Korrosionsprozess ist initiiert. Die entstehenden Korrosionsprodukte werden zunächst vom Porengefüge des Betons aufgenommen, ohne dass es zu sichtbaren Schäden am Bauwerk führt. Im fortgeschrittenem Stadium der Korrosion können sich dann Risse und Abplatzungen bilden. Um notwendige Sanierungsmaßnahmen sowohl aus sicherheitstechnischen Gründen als auch aus wirtschaftlichen Erwägungen rechtzeitig einzuleiten, sind frühzeitige und weitestgehend zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Ermittlung der aktuellen Korrosionswahrscheinlichkeit der Stahlbewehrung von großer Bedeutung. Deshalb finden Methoden und Verfahren zur laufenden bzw. regelmäßigen Korrosionsüberwachung von Stahlbetonbauwerken ständig größere Beachtung, sowohl im Bereich Forschung und Entwicklung als auch in der Praxis. Die elektrochemische Potentialfeldmessung ist ein etabliertes und weit verbreitetes Verfahren zur Beurteilung des Korrosionszustandes der Bewehrung in Stahlbetonbauwerken. Mit Hilfe dieses Verfahrens können Bereiche korrodierender Bewehrung zerstörungsfrei lokalisiert werden. In der Regel kommt diese Methode bei der Detektion von chloridinduzierter Korrosion zum Einsatz. Der Lehrgang vermittelt den Teilnehmenden in kompakter Form einen zusammenfassenden Überblick über die notwendigen Grundlagen zum Verständnis der Messmethode, der Vorbereitung und Durchführung der Messungen, der notwendigen Begleituntersuchungen sowie der Interpretation der gewonnenen Daten. Der erste Tag ist der theoretischen Ausbildung gewidmet, am zweiten Tag folgt dann die praktische Anwendung der Lerninhalte. Am dritten Tag folgt die Abnahme der praktischen und theoretischen Prüfung zur Erlangung des Sachkundenachweises. T2 - Sachkundelehrgang zur Durchführung von Potentialfeldmessungen CY - Berlin, Germany DA - 24.04.2023 KW - Potentialfeldmessung KW - Korrosion PY - 2023 AN - OPUS4-57496 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ebell, Gino A1 - Burkert, Andreas T1 - Prestressed concrete structures with concentrated tendons - Structural damage due to hydrogen-induced stress corrosion cracking N2 - Hydrogen-induced stress corrosion cracking (HSCC) is well known, and highly sensitive pre-stressing steels are normally not available on the market. But in the case of existing structures, it could be necessary to ensure their safety through special kinds of investigations. Those kinds of investigations are often not applicable in a non-destructive way. Therefore, a once in a lifetime project was initiated. In the course of the deconstruction of the "Bridge of the 20th anniversary of the GDR" at the Altstädter Bahnhof in Brandenburg a. d. Havel, new information on the initiation of hydrogen-induced stress cracks could obtained. The initial observation to do several investigations at this bridge are several meters long longitudinal cracks in the concrete web of the box girder above and below the tension duct. The BAM was commissioned by the Brandenburg State Road Administration to participate in a corresponding joint project which is financed by the Federal Ministry for Digital and Transport. The added value of the new information gained in this project goes beyond the specific structure. It describes unexpected new damage patterns that can be transferred to other structures with concentrated tendons (tendon block method and Baur-Leonhardt method) and were previously unknown in this form. These should be made known to other developers to enable them to initiate any necessary actions. One of the major results is, the wire breaks observed at this bridge can be attributed to cracking as a result of HSCC and subsequent crack growth until breakage, due to cyclic loading from traffic and alternating restraint stresses. The probable trigger here was crevice corrosion processes at the contact points of the wires to the spacer plates in superposition with high tensile stresses due to prestressing after or with in grouting the duct. Tension wire breaks, which may have occurred before grouting and during prestressing, were not detected. The unfavorable gap situation at the spacer plates occurs over the entire cross-section of the prestressing channel and can thus affect each individual prestressing wire. Losses in the load-bearing capacity of the prestressed concrete structure can then be the result. A disadvantage of the prestressing block method in this respect is that a large number of individual wires can be affected at the same time (theoretically all wires), which can reduce the prestressing effect of the concentrated tendon accordingly. With the usual use of only one tendon per web, the possibility of load transfer to other tendons is thus not given (lack of redundancy). T2 - 4rd International Congress on Materials & Structural Stability CY - Rabat, Morocco DA - 08.03.2023 KW - Corrosion KW - HSCC KW - Wasserstoff KW - Spannungsrisskorrosion PY - 2023 AN - OPUS4-57158 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ebell, Gino A1 - Burkert, Andreas T1 - Standortabhängige Dauerhaftigkeitsbetrachtungen von Zink unter atmosphärischer Korrosion N2 - In maritimer Exposition können Zinkbauteile Nutzungsdauern von 50 Jahren erreichen. Dabei werden Expositionen mit Spritzwasserbelastung durch Meerwasser nicht betrachtet. Normative Betrachtungen und Korrosionsprognosen basierend auf Einjahreswerten liefern hier grundlegend falsche Ergbnisse, da sie eine signifikant höhere Belastung der Atmosphäre mit SO2 voraussetzen. T2 - GAV-Forschungsbeiratssitzung CY - Darmstadt, Germany DA - 17.05.2022 KW - Korrosion KW - Zink PY - 2023 AN - OPUS4-57631 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ebell, Gino A1 - Burkert, Andreas A1 - Babutzka, M. T1 - Standortabhängige Dauerhaftigkeitsbetrachtungen von Zink unter atmosphärischer Korrosion N2 - In maritimer Exposition können Zinkbauteile Nutzungsdauern von 50 Jahren erreichen. Dabei werden Expositionen mit Spritzwasserbelastung durch Meerwasser nicht betrachtet. Normative Betrachtungen und Korrosionsprognosen basierend auf Einjahreswerten liefern hier grundlegend falsche Ergbnisse, da sie eine signifikant höhere Belastung der Atmosphäre mit SO2 voraussetzen. T2 - Korrosionsschutz in der maritimen Technik CY - Hamburg, Germany DA - 04.05.2023 KW - Korrosion KW - Feuerverzinkter Stahl PY - 2023 AN - OPUS4-57489 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -