Filtern
Erscheinungsjahr
Dokumenttyp
- Zeitschriftenartikel (10)
- Beitrag zu einem Tagungsband (4)
- Posterpräsentation (3)
- Vortrag (1)
- Sonstiges (1)
- Forschungsbericht (1)
Schlagworte
- Monitoring (3)
- Schallemission (3)
- Acoustic emission (2)
- Beschleunigungssensoren (2)
- Distributed acoustic sensing (2)
- Faseroptische Sensorik (2)
- Leak detection (2)
- Pipeline monitoring (2)
- Rohrleitung (2)
- ALD (atomic layer deposited) (1)
Organisationseinheit der BAM
- 2 Prozess- und Anlagensicherheit (5)
- 2.1 Sicherheit von Energieträgern (5)
- 3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher (5)
- 8 Zerstörungsfreie Prüfung (5)
- 8.4 Akustische und elektromagnetische Verfahren (5)
- 8.6 Faseroptische Sensorik (5)
- 3.2 Gefahrguttanks und Unfallmechanik (4)
- 8.1 Sensorik, mess- und prüftechnische Verfahren (4)
- 9 Komponentensicherheit (4)
- 9.6 Additive Fertigung metallischer Komponenten (4)
- 7 Bauwerkssicherheit (3)
- 1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien (1)
- 1.2 Biophotonik (1)
- 3.1 Sicherheit von Gefahrgutverpackungen und Batterien (1)
- 3.5 Sicherheit von Gasspeichern (1)
- 6 Materialchemie (1)
- 6.0 Abteilungsleitung und andere (1)
- 7.0 Abteilungsleitung und andere (1)
- 7.1 Baustoffe (1)
- 7.2 Ingenieurbau (1)
- 7.4 Baustofftechnologie (1)
Eingeladener Vortrag
- nein (1)
Hands-off linear interaction energy approach to binding mode and affinity estimation of estrogens
(2013)
With this work we target the development of a predictictive model for the identification of small molecules which bind to the estrogen receptor alpha and, thus, may act as endocrine disruptors. We propose a combined thermodynamic approach for the estimation of preferential binding modes along with corresponding free energy differences using a linear interaction energy (LIE) ansatz. The LIE model is extended by a Monte Carlo approach for the computation of conformational entropies as recently developed by our group. Incorporating the entropy contribution substantially increased the correlation with experimental affinity values. Both squared coefficients for the fitted data as well as the more meaningful leave-one-out cross-validation of predicted energies were elevated up to rFit2 = 0.87 and qLOO2 = 0.82, respectively. All calculations have been performed on a set of 31 highly diverse ligands regarding their structural properties and affinities to the estrogen receptor alpha. Comparison of predicted ligand orientations with crystallographic data retrieved from the Protein database pdb.org revealed remarkable binding mode predictions.
Reclassification of bridges, i.e., a change in load rating, using reliability-based methods and a direct update with proof load information has been presented by many authors. However, bridge reclassification has hardly been studied from a decision analytic perspective, i.e., with quantification of the risks and benefits of different classification choices, and the expected benefit gain from proof loading. We derive, explain and exemplify a decision analytic approach for bridge reclassification along with models for (1) elastic and ultimate capacity and their adaptation with proof load information, (2) proof load information with classification outcomes accounting for target reliabilities and, (3) utilities including socio-economic benefits from reclassification. The approach and models are exemplified with a case study based on reclassification of bridges with a low existing classification. Decision rules, for practical use by a highway authority to find the optimal classification, are identified and documented based on: (1) the measurement of the capacity at elastic limit by proof loading, (2) the bridge reclassification benefits, and, (3) the required annual reliability level. From a Value of Information analysis, it is concluded that the proof load information is highly valuable for reclassification in cases of high socio-economic benefits and high reliability requirements.
Ziel des Vorhabens war es, den Einfluss der realen Temperaturbelastung auf Atemschutzflaschen und Lithiumbatterien in Funkgeräten (FG) im Löscheinsatz von Rettungskräften zu ermitteln und deren Auswirkung auf die Alterung und Lebensdauer sowie die potenziellen Gesundheitsgefahren bei deren Nutzung besser beurteilen zu können und Handlungshilfen abzuleiten.
Im Rahmen dieses Vorhabens wurden zum einen unterschiedlich thermisch gealterte Composite-Atemluftflaschen systematisch hinsichtlich ihrer Restfestigkeiten untersucht. Zum anderen wurden Lithiumbatterien aus FG hinsichtlich der Einwirkung von kritischen Temperaturen untersucht, ab denen es zu einem thermischen Durchgehen der Batterien kommen kann. Für diese beiden wichtigen Komponenten, Lithiumbatterien und Composite-Atemluftflaschen, wurden kritische Temperatur-Zeit-Profile ermittelt, die Auswirkungen durch geeignete Methodiken untersucht und die sich ergebenden Gefährdungen für den Träger bewertet.
Als Methodische Vorgehensweise wurden durch Realversuche die tatsächlichen und zuvor durch Literatur-recherche ermittelten Temperaturprofile verifiziert und auf deren Grundlage die Laborbelastungen abgeleitet. Um den Eigenschaften der aus Faserverbundwerkstoffen hergestellten Composite-Atemluftflaschen Rechnung zu tragen, wurden an zwei repräsentativen Baumustern unterschiedlicher Hersteller Stichprobengruppen unterschiedlicher thermischer Belastung ausgesetzt und hinsichtlich ihrer verbleibenden Restfestigkeitsabnahme geprüft und mit thermisch unbelasteten Baumustern verglichen. Neben den statischen Berstversuchen wurden auch kombinierte Alterungs- und Restfestigkeitsuntersuchungen an zyklisch belasteten Behältern durchgeführt.
Die FG wurden thermisch sowohl statischen als auch zyklischen Belastungen ausgesetzt und mit Kapazitätsmessungen begleitet. Die statischen Versuche dienten dem Zweck, die maximale thermische Belastbarkeit der Akkus zu ermitteln, bei der noch kein Versagen auftritt. Bei den zyklischen Versuchen wurde der Temperaturverlauf bei Löscheinsätzen so nah wie möglich im Labor nachgestellt. Hierbei wurden die Akkus wiederholt einem Belastungsprofil mit konstanter Temperatur ausgesetzt und nach einigen Intervallen die Restkapazitäten am Akku gemessen und so die Degradation bestimmt.
Als Fazit der im Rahmen dieses Vorhabens durchgeführten Untersuchungen an zwei repräsentativen Baumustern von Atemschutzflaschen kann gefolgert werden, dass die thermischen Belastungen abhängig vom Baumuster einen z.T. deutlichen Einfluss auf die Restfestigkeiten der Atemschutzflaschen haben. Höhere thermische Exposition ist, zumindest an den untersuchten Atemschutzflaschen, deutlich zu erkennen und die Flaschen können durch die zuständigen Gerätewarte leicht ausgesondert und ersetzt werden. Die thermischen Belastungen, wie sie im Rettungseinsatz auftreten, waren für die untersuchten Atemschutzflaschen und die Rettungskräfte nicht kritisch sind. Die langjährige Erfahrung etablierter Hersteller dürfte hier aber nicht ohne Einfluss sein. Es ist somit kein Grund erkennbar, von der Verwendung der leichteren Typ 4 Atemschutzflaschen abzuraten, wenn Atemschutzflaschen, die visuell erkennbare thermische Einwirkungen (Farbänderungen, Materialschmelzungen o.ä.) aufweisen, unmittelbar ersetzt werden.
Die Ergebnisse an den FG zeigen, dass trotz hoher Temperaturen keine Selbstentzündung der Lithiumbatterien ausgelöst wird. Der Kapazitätsverlust der Batterien infolge der Belastung führt ebenfalls nicht zu einem Funktionsausfall. Es konnte gezeigt werden, dass die Kapazitätsbestimmung als zuverlässiges und geeignetes Kriterium für die Sicherheitsbewertung der Akkus herangezogen werden kann, wenn die Kapazitätsmessung bei gleichbleibenden Bedingungen (gleiche Raumtemperaturen, gleiche Messgeräte, etc.) stattfindet. Es wird empfohlen, die Akkus ab einer Restkapazität von unter 80% zu tauschen. Als schnelle und sehr einfache Überprüfung kann eine Sichtprüfung an den FG stattfinden. Die im Projekt verwendeten FG zeigten eine Verformung der Kunststoffhülle bei zu hohen Belastungen.
The monitoring of oil and gas pipelines by means of distributed fibre optic sensors is becoming common. The most recent development in the field of fibre optic sensing is the distributed acoustic sensing (DAS), which allows to detect and to localize third party threats to pipelines. For this purpose, fibre optic telecommunication cables located close to the pipelines are usually used. However, DAS carries a far greater potential for continuous condition monitoring of pipelines.
The interdisciplinary research project AGIFAMOR (Ageing Infrastructures – Fibre Optic Monitoring of Pipes) at BAM investigates a new technical approach to extend the application field of DAS towards the detection and localization of acoustic signals that indicate critical alterations and certain damage scenarios originated from within the pipeline or the pipe wall. Therefore, the optical fibre sensors are applied onto the pipe itself and the application procedure towards an optimal acoustic signal transduction is optimized.
A number of laboratory scale experiments were performed focusing on the signal transmission of acoustic signals as well as the detection of damages in the pipe wall by means of DAS. Furthermore, real-scale tests on a pipeline DN100 of 38m length have been carried out at the BAM test site for technical safety (BAM-TTS) to study the detection and localization of leaks and of changing flow profiles due to corrosion or sedimentation processes.
Schäden an Rohrleitungen können zu hohen Umweltbelastungen und wirtschaftlichen Schäden führen. Um die dauerhafte Verfügbarkeit der Infrastruktur zu gewährleisten, wird im Rahmen des Projekts AGIFAMOR an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) erprobt, inwiefern das Verfahren der verteilten akustischen faseroptischen Sensorik (Distributed acoustic sensing – DAS) zur kontinuierlichen Überwachung von Rohrleitungen eingesetzt werden kann. Neben der DAS werden erprobte Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung wie Schallemissionsanalyse (SEA) und Beschleunigungssensoren eingesetzt. An dieser Stelle soll detailliert auf die Hauptschadensursachen an Rohrleitungen, den Versuchsstand zur mechanischen Belastung von Rohren sowie die Möglichkeiten zu Untersuchungen im Realmaßstab eingegangen werden.
Theophylline has been used as an active pharmaceutical ingredient (API) in the treatment of pulmonary diseases, but due to its low water solubility reveals very poor bioavailability. Based on its different hydrogen-bond donor and acceptor groups, theophylline is an ideal candidate for the formation of cocrystals. The crystal structure of the 1:1 benzamide cocrystal of theophylline, C7H8N4O2·-C7H7NO, was determined from synchrotron X-ray powder diffraction data. The compound crystallizes in the tetragonal space group P41 with four Independent molecules in the asymmetric unit. The molecules form a hunter’s fence packing.
The crystal structure was confirmed by dispersion-corrected DFT calculations.
The possibility of salt formation was excluded by the results of Raman and 1H solid-state NMR spectroscopic analyses.
Commercially available linear alkylbenzenesulfonates (LASs) are a mixture of various homologues and isomers, leading to 20 major species. In this work we investigated the commercial product by liquid chromatography-solid phase extraction-nuclear magnetic resonance spectroscopy-mass spectrometry (LC-SPE-NMR/MS). The commercial product was separated into 17 fractions by liquid chromatography (LC). After chromatographic separation, 5% of the flow was split to a mass spectrometer (MS) while 95% was send to post-column solid phase extraction cartridges for enrichment of the analytes (LC-SPE). After elution from the SPE-cartridges a NMR-spectrometer equipped with a cryo-probe was used for the characterisation of the different LASs species. For the first time H-1-1D and H-H-COSY spectra for 14 LASs species out of 20 major isomers are presented, whereas the 6 remaining species are detected as mixtures in 3 H-1-1D and H-H-COSY spectra. These data were used to correlate the chromatographic retention of the LASs isomers to the substitution pattern of the alkyl chain.
Rohrleitungssysteme sind aufgrund ihrer Funktion und Ausdehnung für den Betrieb, die Verfügbarkeit und die Sicherheit von Industrieanlagen von besonderer Bedeutung. Die bisher in definierten Intervallen durchgeführten, wiederkehrenden Prüfungen zur Sicherstellung leckagefreier Rohrleitungen sind kostenintensiv und mit einem erhöhten Aufwand verbunden.
Mit dem interdisziplinären Forschungsprojekt AGIFAMOR (Ageing Infrastructures – Akustisches Monitoring von Rohrleitungen) arbeitet die BAM an der Entwicklung und Erprobung einer örtlich und zeitlich kontinuierlichen Zustandsüberwachung von Rohrleitungen basierend auf einem faseroptischen akustischen Messsystem, welches einen vergleichsweise geringen Installationsaufwand der Sensoren erfordert. Mit diesem Verfahren sollen vor allem betriebsbedingte Schädigungen infolge von Korrosion sowie daraus entstehende Pittings oder Risse erkannt und damit Leckagen verhindert werden.
Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie zum Teilaspekt „Detektion von Risswachstum“ wurde ein 2,5 m langes, definiert vorgekerbtes Stahlrohr mit der faseroptischen Sensorik (FOS) ausgestattet und quasistatisch unter 4-Punkt-Biegung belastet. Mit fortschreitender Belastung wächst, ausgehend vom vorhandenen Außenumfangskerb, ein Riss im Stahlrohr bis zum Erreichen der Leckage – in der Praxis ein gefährliches Schadensszenario.
Parallel zur FOS erfolgten Messungen mit Schallemissionssensoren, Beschleunigungssensoren und Potentialsonden, deren Ergebnisse die Interpretation der FOS-Messergebnisse unterstützen sollen.