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Liquefied Natural Gas (LNG) aus regenerativen Quellen, stellt einen potenziellen Kraftstoff für den Schwer- und Fernverkehr des Straßenverkehrs dar. Gegenüber seinen positiven Eigenschaften zu dem in diesem Verkehrssektor häufig verwendeten Kraftstoff Diesel birgt der Kraftstoff aber auch Gefahren für Personen und Bauwerke durch seine sehr niedrige Temperatur bei der Speicherung von ca. -160 °C und seine Explosionsfähigkeit in der Gas-Phase. In der Arbeit wurde sich mit der Gefährdung von Personen und Bauwerken hinsichtlich der von LNG ausgehenden Gefahren in Tunneln auseinandergesetzt.
Tunnel stellen besonders schützenswerte Bauwerke dar, da aus vorhergehenden Störfällen in Tunneln bekannt ist, dass diese mit hohen Personen-, Bauwerks-, und Volkswirtschaftlichen-Schäden einhergehen können.
Untersuchungsschwerpunkt bei der Bewertung von Gefährdungen durch LNG stellte eine Ereigniskaskade bestehend aus Freisetzung, Verdampfung, Stoffausbreitung und Zündung des sich gebildeten explosionsfähigen LNG-Gas/Luft-Gemisches dar. Mit dem Ziel eine solche Ereigniskaskade realitätsnah vorhersagen und zukünftig hierzu Risikoanalysen durchführen zu können wurden innerhalb der Arbeit Parameterstudien sowie Kalibrierungen und Validierungen gegenüber experimentellen Untersuchungen durchgeführt.
Mit den Modellen wurden in der Arbeit exemplarische Fallbeispiele zu Störfällen untersucht. Ergebnisse dieser waren, dass Gefährdungen insbesondere von flüssigem LNG nach dessen Freisetzung und der Verbrennung von LNG-Gas/Luft-Gemischen ausgingen.zeige weniger
Der Vortrag stellt potentielle sicherheitstechnische Fragestellungen beim weiterten Ausbau der stationären elektrischen Energiespeicher (EES) in Deutschland dar. Darüber hinaus werden aktuelle Aktivitäten und Projekte der BAM mit Bezug zur Sicherheit von Lithiumbatterien und stationären elektrischen Energiespeichern vorstellt.
Faseroptische Strahlungssensoren ermöglichen ein räumlich verteiltes Online-Monitoring entlang der gesamten Sensorfaser. Verschiedene Messverfahren nutzen überwiegend zwei durch die ionisierende Strahlung in optischen Fasern induzierte Effekte, d. h. die Erhöhung der optischen Dämpfung und die damit verbundene Veränderung des Brechungsindex des Fasermaterials. Die Sensitivität der Strahlungssensoren lässt sich je nach Anwendung durch die Wahl der Dotierstoffe im Glasfaserkern sowie der Art des Polymermaterials des POF-Sensors beeinflussen. Ferner ist die Sensitivität auch durch den Betrieb bei geeigneten Wellenlängen einstellbar. Bei dem sensorischen Einsatz von faseroptischen Sensoren muss auch die vorhandene Ausheilung des Sensors sowie die Abhängigkeit der erfassten Messsignale von der Temperatur und der Dosisleistung berücksichtigt werden.
Dieser Vortrag erläutert die verschiedenen Korrosionsschutzmethoden, welche sich aus den grundlegendem Verständnis der Korrosion ableiten lassen. So werden korrosionsschutzgerechte Kontruktionen, die Asuwahl geeigneter Werkstoffe und die Vermeidung von galvanischen Elementen erläutert. Unterstützt werden die verschiedenen Themengebiete mit Praxisbeispielen.
Dieser Vortrag behandelt die Grundlagen der Korrosion metallener Werkstoffe. Es wird die Triebkraft der Korrosion, die Teilreaktionen sowie die messtechnische Bestimmung der Korrosionsgeschwindigkeit beschrieben. Weiterhin werden Korrosionselemente wie Konzentrationselemente und Bimetallkorrosion näher erläutert.
This presentation deals with the influence of the counterface materials on the sliding behaviour of some polymer materials in hydrogen. Polyimide (PI), polyetheretherketone (PEEK) and Polytetrafluoroethylene (PTFE) materials were investigated against hardened 52100 martensitic bearing steel and 304 austenitic stainless steel with similar roughness (Ra = 0.2 μm). Results indicate that the friction and wear of PI and PEEK materials depend on the counterface material. This effect wasn’t observed for PTFE composites.
While the tribological performance of polyimide is better against 52100 in hydrogen, improved sliding behaviour of PEEK materials is observed with 304 counterface, particularly at higher sliding speed. Surface analyses of the transfer film reveal that the influence of the counterface is primarily related to the chemical nature of the steel for PI and to the thermal conductivity of the disc for PEEK materials.
Reference Materials at BAM
(2021)
News from NDT@BAM
(2021)
The presentation summarizes some recent research at BAM in the field of NDT in civil engineering. the firste xample decribes lab experiments on the degardation of concrete during tunnel fires. Radar measuremenst were sucessfully used to detect interior damage. The second example decribes the first ever experiment on using muon imaging to evaluate concrete constructions.
Design challenges for Offshore wind-farms. From foundation mechanics to wind-farm aerodynamics
(2021)
This talk provides a brief introduction on general engineering design challenges for the offshore wind energy production. Some general features of the offshore wind-energy field from a civil engineering perspective are firstly presented, followed by a brief discussion of some of the main geomechanical issues for the foundation of the offshore turbines into the seabed.
In the following part, an overview of relevant fluid-structure interactions and some options for an efficient numerical analysis are provided, where the hydromechanical Wave–Tower interaction is firstly discussed. Then, some general aspects of the windfarm aerodynamics are introduced. On the one hand, some modelling possibilities for the wake analysis of single turbines and turbine groups are discussed. And on the other hand the relevance of such analyses for a proper windfarm layout optimization is pointed out.
In particular, this talk shows that: i) The bearing capacity of turbine multi-pile foundations can degrade under cyclic loading (waves, wind, …), while for monopile foundations cyclic hydromechanical coupling effects may take place, which may lead to a foundation softening; ii) Numerical analysis of a turbine’s interaction with wind/waves is useful and affordable, while simplified models can already provide a useful insight into the windfarm aerodynamics. iii) Turbulent wake analysis is very relevant for the windfarm layout.
Although in the last decades epoxy-based nanocomposites have been successfully adopted by the marine, automotive and aerospace industries they are still rarely studied on a fundamental level. This work deals with an in-depth comparative investigation of the structure, molecular mobility and vitrification kinetics of three bisphenol A diglycidyl ether (DGEBA)-based materials with different nanofillers: I) taurine-modified layered double hydroxide (T-LDH), II) boehmite (BNPs) and III) halloysite nanotubes (HNTs). Moreover, the effect of different hardeners (diethylene triamine and methyl tetrahydrophtalic acid anhydride) on the unfilled epoxy matrix is addressed as well. The chosen methodology comprises I) small – and wide – angle X-ray scattering (SAXS/WAXS) II) calorimetry in the forms of a) conventional DSC and b) static fast scanning calorimetry (FSC), III) broadband dielectric spectroscopy (BDS), as well as IV) specific heat spectroscopy in the forms of a) temperature modulated DSC, and b) temperature modulated FSC. The combination of these techniques proved an intrinsic spatial heterogeneity of epoxy-based materials, evidenced by two separate segmental relaxation processes. Although, depending on the hardener the response of the systems to calorimetric and dielectric investigations was different, in a broader sense similar conclusions can be extracted on the structural heterogeneity. As expected from the two distinct α-processes, it was shown that, in parallel to the main glass transition, epoxy-based materials can exhibit an additional low temperature vitrification mechanism, which was not discussed in prior studies for an unfilled network former. Furthermore, the interfacial region (so-called rigid amorphous fraction) was qualitatively and quantitatively addressed, in dependence of the employed nanofiller structure.
Der Vortrag behandelt die Passivität von nichtrostenden Stählen. Es werden Ausführungen zur Passivschichtbildung und deren Kinetik gemacht. Weiterhin werden lokale Korrosionsarten näher erläutert und deren Mechanismen erklärt. An praktischen Beispielen werden inner und äussere Einflussfaktoren auf die Passivität und Korrosionsbeständigkeit von nichtrostenden Stählen näher beleuchtet und erklärt.
Due to increasing ageing, deterioration and loading , several prestressed concrete bridges bulit in the 1950ies and 1960ies need monitoring. Recently several bridges have sucesssfully equipped with acoustic emission sensing system. BAM works together with several universities on an add onn: Active ultrasonic monitoring combined with coda wave interferometry will help to detect subtle changes and precursors fo failure earlier than other methods.