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The report describes the preparation and certification of reference material BAM-U118, aqua regia extractable elements in sandy soil according to DIN EN 16174 and EN ISO 54321.

Newsletter der BAM für die interessierte Öffentlichkeit.

The project focuses on enhancing the efficiency of structural reliability analysis, which estimates the failure probability of structures to ensure construction safety. Traditional methods for calculating this probability are computationally expensive due to the need for numerous evaluations of the structural model. The project aims to reduce this computational cost by employing model reduction techniques. Therefore, the Proper Generalized decomposition (PGD) approach is applied to generate computationally efficient parametric surrogate models. The PGD surrogate is coupled with an iterative reliability approach to reduce the computational time needed to estimate the failure probability. The strategy involves iterative refinement of the PGD model to improve and control the accuracy and uses importance sampling and the idea of subsets to approximate the failure probabilities. The method has been validated with examples such as a uniaxial truss and a bridge cross-section, achieving significant computational speed-ups. Furthermore, the PGD surrogate is embedded in a Bayesian inference framework to enhance the efficiency of model parameter estimation. Therefore, the PGD model is extended to handle random field variables, allowing for the simulation of nonlinear damage phenomena within a linear elastic setting. An adaptive strategy is implemented including an iterative refinement of the PGD model ensuring high accuracy in parameter estimation. The project utilizes measurement data from a pre-stressed concrete bridge to develop and test the new approach. Furthermore, a PGD approach for the transient heat problems in wire arc additive manufacturing (WAAM) is derived. These problems are not separable and require a special treatment. A mapping approach is extended to transform multiple-layer WAAM problems into separable forms, allowing the computation of efficient PGD models. Afterwards, the PGD surrogate is used in an optimization framework allowing efficient parameter optimization. Within the project, a Python-based PGD module based on the open-source finite element solver (FEniCs) is derived allowing the generation of PGD models for various (not only solid mechanical) problems. The source code is published on Zenodo and available on GitHub. The developed approaches and extensions on the PGD approach for complex models enable the efficient handling of usually computationally expensive engineering problems, such as reliability analysis, parameter estimation, or optimization, in a very efficient way and with that smoothing the path to digital twins.

The GUWEM (Guided Ultrasonic Waves: Emerging Methods) Workshop 2026 is held at Mont Sainte-Odile, France, from 29 June to 2 July 2026, organized by the Institut Langevin (ESPCI Paris | PSL, CNRS) and the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). The workshop brings together researchers from across Europe working on guided ultrasonic waves, covering the theory and application of elastic waveguides with topics ranging from semianalytical and numerical modeling methods to material characterization, damage detection, zero-group-velocity phenomena, laser ultrasonics, and industrial inspection applications including pipeline integrity and additive manufacturing.

Der Forschungsbericht beschreibt die Entwicklung einer minimal-invasiven in situ Prüfmethode zur Bewertung der Wirksamkeit von reaktiven Brandschutzsystemen (RBS). Mit dieser Methode lässt sich die tatsächliche thermische Schutzwirkung von RBS an bestehenden Stahlkonstruktionen, die eine reale Bewitterung und Alterung durchlaufen haben, beurteilen. Diese Information kann für den Nachweis der Feuerwiderstandsdauer der Bestandkonstruktion verwendet werden. Das im Projekt entwickelte Prüfgerät (Prototyp) ermöglicht es, vor Ort am Bauwerk eine lokal begrenzte Bauteilfläche einer definierten Temperatureinwirkung auszusetzen. Grundlage des Prüfszenarios ist die einseitige Erwärmung eines Teilbereiches von etwa 100 x 100 mm² am Steg eines I- oder H-Profils. Eine im Prototyp integrierte elektrische Aufheizvorrichtung liefert einen homogenen und reproduzierbaren Energieeintrag. Das gewählte Heizregime entspricht einer 30-minütigen Temperaturbeanspruchung analog der Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK). Als Referenz dienten Ergebnisse aus Brandversuchen am Kleinprüfstand nach DIN 4102-8 an Stahlplatten ohne und mit RBS. Darüber hinaus erfasst ein Laser-Distanzsensor am Prototyp die Aufschäumhöhe des RBS während des Versuchs. Zur Bewertung der brandschutztechnischen Wirksamkeit des RBS werden die Temperatur der Heizelemente, die Stahltemperatur im Zentrum der Prüffläche sowie die Schaumhöhe des RBS kontinuierlich gemessen und aufgezeichnet. Die entsprechenden Thermoelemente werden vorab am zu prüfenden Bauteil angebracht. Durch den kompakten Aufbau sowie die Versorgung des Prototyps mit Standardmedien (16A Starkstrom, Druckluft) lässt sich die in situ Prüfmethode flexibel anwenden. Nach Abschluss des Versuchs muss das RBS lediglich im unmittelbar geprüften Bereich und ggf. lokal angrenzend erneuert werden. Um eine Schädigung und den Festigkeitsminderung der Stahlkonstruktion auszuschließen, wird die Prüfung bei Erreichen einen Stahltemperatur von 400 °C beendet. Dieser Temperaturbereich genügt jedoch, um die Reaktion des RBS auszulösen und seine Wirksamkeit zu beurteilen. Die entwickelte in situ Prüfung wurde im Brandlabor der BAM an verschiedenen Probekörpergeometrien erprobt. Dazu gehörten Stahlplatten mit einer Dicke von 5, 6 und 10 mm als auch Walzprofile mit offenem Querschnitt (IPE 220 und HEB 260). Die Probekörper wurden sowohl unbeschichtet als auch mit einem wasserbasierten RBS in Trockenschichtdicken von 0,25 und 0,50 mm untersucht. In diesem Zusammenhang wurde auch der Einfluss der Wärmeleitung innerhalb der Prüfkörper untersucht. In allen Versuchen konnte die für RBS typische Reaktion und Aufschäumung erzielt werden. Die Wirksamkeit des RBS zeigte sich zudem anhand der reduzierten Erwärmungs-geschwindigkeit der Stahlbauteile. Auf Grundlage der Laborerfahrungen konnte die in situ Prüfung auch an einer real gealterten Bestandskonstruktion in einer Logistikhalle erfolgreich angewendet werden. Das Beispiel hat gezeigt, dass die an der BAM entwickelte Methode eine zuverlässige Bewertung der Wirksamkeit von RBS direkt am Bauwerk ermöglicht. Die denkbaren Anwendungs-szenarien der in situ Methode sind im Forschungsbericht beschrieben. Die Nachweis-möglichkeiten ergeben sich in Abhängigkeit der vorliegenden Informationen über das im Bestand applizierte RBS.