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Organisationseinheit der BAM
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- 1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien (790)
- 8 Zerstörungsfreie Prüfung (676)
- 7 Bauwerkssicherheit (659)
- 9 Komponentensicherheit (532)
- 5 Werkstofftechnik (452)
- 4 Material und Umwelt (402)
- 6.3 Strukturanalytik (356)
- 8.5 Röntgenbildgebung (241)
- 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse (219)
Paper des Monats
- ja (103)
Eingeladener Vortrag
- nein (3)
Die neue Grundlagen-HÜTTE enthält in einem Band das Grundwissen der Ingenieurdisziplinen:
- Mathematik und Statistik
- Physik
- Chemie
- Werkstoffe
- Technische Mechanik und Strömungsmechanik
- Technische Thermodynamik
- Elektrotechnik
- Meßtechnik
- Regelungs- und Steuerungstechnik
- Technische Informatik
- Entwicklung und Konstruktion
In das völlig neu konzipierte Werk sind ergänzend auch allgemeine, für den Ingenieur wichtige Gebiete aufgenommen worden:
- Normung
- Recht
- Patentwesen
- Betriebswirtschaft
Die Orientierung des Stoffes an den Studiengängen der Technischen Universitäten und Fachhochschulen macht das Buch zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Lehrbuch-Grundausstattung eines jeden Ingenieurstudenten.
Als Nachschlagekompendium wird es aber auch zum Standardwerk für den in der beruflichen Praxis stehenden Ingenieur.
Die BAM-Liste ist Grundlage für die stoffbezogenen Baumusterzulassungen für Tankcontainer zur Beförderung gefährlicher Güter durch die BAM und kann darüber hinaus bei der Zulassung von Tankfahrzeugen als Erkenntnisquelle Verwendung finden. Sie dient weiterhin als Nachschlagewerk bei der stoffbezogenen Bewertung von sonstigen Gefahrgutumschließungen.
Diese synoptische Darstellung der Tankanforderungen für die Beförderung gefährlicher Güter basiert auf den in der Datenbank TANKSAFE der BAM gespeicherten Daten. Die Daten spiegeln den neuesten Stand der Sicherheitstechnik auf diesem Gebiet wider. Sie sind schon seit Jahren Grundlage bei der Erteilung von Baumusterzulassungen für Tankcontainer durch die BAM.
The BAM List serves as the basis for the BAM's substance-related prototype approvals for tank containers designed for the transport of dangerous goods; further to this, the list may also be used as a knowledge source for the approval of tank vehicles. Furthermore, it also serves as a reference for the material-related evaluation of other types of containers transporting dangerous materials.
This synoptic presentation of requirements for tanks to be used for the transport of dangerous goods is based on data stored in the BAM's TANKSAFE data base. This data reflects state of the art reliability engineering in this field of operations. For years it has formed a basis for the BAM in its responsibility for awarding prototype approvals for tank containers.
Die Empfehlungen dieses Handbuchs über Prüfungen und Kriterien ergänzen die "Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher Güter" und die angefügten Modellvorschriften. Sie sind das Ergebnis der Beschlüsse des UN-Sachverständigenausschusses "Beförderung gefährlicher Güter", die auf der dreizehnten (1984), vierzehnten (1986), fünfzehnten (1988), sechszehnten (1990), siebzehnten (1992), achtzehnten (1994), neunzehnten (1996) und zwanzigsten (1998) Sitzung gefasst wurden. Diese 3. überarbeitete Ausgabe enthält die vom Ausschuss auf dessen neunzehnter Sitzung (ST/SG/AC.10/23/Add. 1, Anhang 2) und zwanzigster Sitzung (ST/SG/AC.10/1998/14 und ST/SG/AC.10/25/Add. 1, Teil 3) angenommenen Ergänzungen der vorangegangenen Ausgabe.
Using a quadrupole mass spectrometer system the permeation of D2, He, Ne, Ar, Kr and Xe through EPDM (ethylene-propylene-diene rubber), Viton (fluoro rubber) and Silicone-rubber was measured as a function of temperature. The results for O-ring samples were compared with those for slab geometry. From the measured permeation functions the diffusion coefficients, the permeation coefficients and the solubilities of the gases in the elastomer materials were evaluated using a nonlinear fitting algorithm. The variations of these data with temperature yield the activation energies for diffusion and permeation as well as the heat of solution. The results confirm that the transmission of noble gases and of deuterium through elastomer materials is merely a physical process because the activation energies are far below common values for processes involving chemical reactions. The solubilities correlate well with the boiling temperatures of the gases and with the well depth of the Lennard-Jones interaction potential between the gas atoms. The diffusion coefficients monotonically decrease and the activation energies monotonically increase with increasing molecular diameter of the gases.
Vortragstagung "Zerstörungsfreie Materialprüfung" vom 28. bis 30. Mai 1962 in Garmisch-Partenkirchen
(1962)
Die „Gesellschaft zur Förderung Zerstörungsfreier Prüfverfahren e. V.“ und der „Unterausschuß für Zerstörungsfreie Prüfung des Werkstoffausschusses beim Verein Deutscher Eisenhüttenleute“ hatten mit Garmisch-Partenkirchen als Ort für ihre Jahrestagung eine gute Wahl getroffen. Die Aula des Gymnasiums gab den Vorträgen einen Rahmen passender Größe, und Gelegenheiten zum geselligen Beisammensein waren reichlich vorhanden; vor allem die Erinnerung an den gemeinsamen Abend im „Bauerntheater“ wird den meisten Tagungsteilnehmern noch manches Schmunzeln entlocken.
Das Vortragsprogramm enthielt in gut ausgewogener Zusammenstellung Beiträge über Grundlagen und Anwendungen verschiedener Prüfmethoden sowie Erfahrungsberichte. Daß es in mehreren Vorträgen um die Gewinnung objektiver Maßstäbe bei der Deutung von Prüfergebnissen ging, ist besonders hervorzuheben.
Leider waren erst die Exkursionen am 30. 5. nach München zur Fa. Kraus-Maffei (die Reaktorbesichtigung war kurzfristig von Garching aus abgesagt worden) und zum Walchensee-Kraftwerk mit einem Umweg über den Sylvensteinspeicher vom Wetter nicht begünstigt. Vor allem den Damen hätte man für ihr an sich sehr reizvolles Programm wenigstens etwas mehr Wärme und Sonne gewünscht.
Den Organisatoren dieser Tagung gebührt volle Anerkennung für das gelungene Programm. Den vielen Regen und die nötig gewordene Änderung der Exkursionen kann man ihnen nicht zum Vorwurf machen.
In der vorliegenden Note beginnen wir mit der Untersuchung eines partiellen Differentialoperators vierter Ordnung, der in der Mechanik bei der Behandlung von rechteckigen, isotropen, schubbeanspruchten Platten eine Rolle spielt. Zunächst soll bewiesen werden, daß der genannte Operator in einem Hilbertschen Raume L2 nach unten halbbeschränkt ist. Später gedenken wir Betrachtungen über Fortsetzbarkeit und Darstellbarkeit durch Kernmatrizen anzustellen.
Im Laufe der Jahre hat die elektrochemische Theorie zu Fortschritten in der Korrosionsforschung führen können und dazu beigetragen, daß eine Systematik der Erscheinungen zum Vorteil dieser Wissenschaft erfolgen konnte. Der fruchtbare Ausbau dieser Theorie durch die Anschauungen von U. R. Evans, T. P. Hoar und R. B. Mears und anderen gibt die ersten Ansätze für die graphische Darstellung der elektrochemischen Vorgänge, die in der ausländischen Literatur als "Evans-Dreieck" zitiert wird und sich mit Vorteil auf die Potentialgestaltung, Korrosionsstromdichte und die Erscheinungen der Passivität und Inhibition anwenden läßt. Die Einordnung vieler vorher einzeln stehenden Erscheinungen und die Überleitung zwischen den Einzelerscheinungen ist hiermit erreicht worden. Nachdem nun noch durch die Erkenntnisse der grundsätzlich gleichartigen Vorgänge der Korrosion in Elektrolyten und der Oxydation bzw. Reaktion der Metalle mit Gasen der Ring geschlossen werden konnte, kommt dieser "Theorie" wohl mehr Bedeutung zu, und es entspricht noch nicht ihrem wirklichen Wert, wenn diese Theorie jetzt als "der elektrochemische Reaktionsmechanismus" bezeichnet wird. Ihrer Bedeutung nach könnte sie jetzt als ein Naturgesetz angesehen werden.
Durch diesen als gültig erwiesenen Mechanismus rücken die Begriffe von Potential, Polarisation, Korrosionsstrom und die Beziehungen zwischen diesen für die Zwecke der Forschung in ein besonderes Licht. An Hand einer Auswahl von Beobachtungen soll die Nützlichkeit der Methodik der Polarisations-, Korrosionsstrom- und Potentialmessung zumindest für orientierende und mehr qualitative Zwecke gezeigt werden. Gleichzeitig sollte hiermit auch der Anschluß an ältere Arbeiten von Liebreich (MPA u. CTR) wieder hergestellt werden.
Kunststoffe im Bauwesen
(1962)
In den letzten Jahren hat die Verwendung von Kunststoffen im Bauwesen einen erheblichen Aufschwung genommen. Hierbei hat nicht nur der Umsatz, sondern auch der Verwendungsumfang von Jahr zu Jahr zugenommen, was nicht zuletzt seine Ursache in den Variationsmöglichkeiten der Eigenschaften von Kunststoffen hat. So befindet sich eine Vielzahl von Kunststoff-Erzeugnissen für das Bauwesen mit unterschiedlichen Eigenschaften auf dem Markt. Um Bauherren, Bauträgern und Architekten eine Übersicht über geeignete Kunststoff-Erzeugnisse und ihre technischen Anwendungsmöglichkeiten im Bauwesen zu geben, ist vom Bundesministerium für Wohnungswesen, Städtebau und Raumordnung die Aufstellung eines Verzeichnisses „Kunststoffe im Bauwesen“ angeregt worden. Dieses Verzeichnis soll die Anwendung von solchen Kunststoff-Erzeugnissen erleichtern, die sich als geeignet und bewährt herausgestellt haben. Dadurch wird indirekt eine Steigerung der Güte, der baulichen Ausführung und Wohnungsausstattung ermöglicht, überdies wird das Kunststoff-Verzeichnis dazu beitragen, Vorurteile gegen die Verwendung von Kunststoffen zu beseitigen. Das Verzeichnis hat keinerlei amtlichen Charakter, wobei jedoch angenommen wird, das sich auch amtliche Stellen des Verzeichnisses bedienen werden. Es enthält keine Preisangaben.
Nachruf für Dr. August Haid
(1963)
Das Staatsbad Oeynhausen bot einen würdigen Rahmen für den DVM-Tag. Die große Zahl der Teilnehmer und Gäste — es waren annähernd 350 Teilnehmer aus neun Ländern anwesend — unterstreicht eindrucksvoll die Bedeutung, die dieser Tagung in in- und ausländischen Fachkreisen beigemessen wird. 15 Vorträge über Fragen aus den verschiedensten Stoffbereichen ließen klar erkennen, daß die bleibende Verformung von Werkstoffen und ihre Prüfung ein von der Stoffart unabhängiges, allgemeines Problem für Wissenschaft und Technik ist. Den Teilnehmern war auch Gelegenheit gegeben, in persönlichem Gespräch ihre Erfahrungen und Erkenntnisse auszutauschen.
Bei der Begrüßung der Teilnehmer durch den bisherigen Vorsitzenden, Prof. Dr.-Ing. habil. H. Diergarten, Schweinfurt, wird dem Staatsbad Oeynhausen und seinem Kurdirektor Dr. med. habil. Schmid im Namen des DVM für das Entgegenkommen und die Gastfreundschaft gedankt. Ein ehrendes Gedenken gilt den unvergessenen Verstorbenen Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E. h. E. Siebel, Prof. Dr.-Ing. E. H. Schulz, Prof. Dr. rer. nat. W. Weltzien, Prof. Dr. phil. O. Dahl und Prof. Dr.-Ing. E. Houdremont, mit denen der DVM in verhältnismäßig kurzer Zeit viele führende Männer verloren hat.
Eine rationelle, verarbeitungs- und anwendungsgerechte Nutzung der Werkstoffe ist ohne Anwendung der Materialprüfung nicht mehr denkbar. Zu Beginn der industriellen Entwicklung beschränkte sich die Materialprüfung mit einfachen technologischen Prüfungen auf eine Gleichmäßigkeitskontrolle. Dies änderte sich mit der Zunahme der Vielfalt der Probleme. An die Werkstoffe werden immer höhere Ansprüche und Sonderwünsche gestellt. So werden neue Werkstoffe geschaffen, deren Eigenschaften, ohne daß man auf Erfahrung zurückgreifen kann, im Laboratorium geprüft werden müssen, bevor sie sich im Betrieb bewähren sollen. Bei der Breite des Anwendungsgebietes sind Wissenschaftler und Ingenieure aller technischen Zweige an der Materialprüfung beteiligt. Um allen die Möglichkeit zu geben, Fragen gleicher Natur auch gemeinsam zu behandeln, wurde bereits 1896 der DVM unter A. Martens gegründet. Ziel des DVM ist es, die Entwicklung und Kenntnisse sowie die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Materialprüfung zu fördern. Dies geschieht durch die Herausgabe der Zeitschrift „Materialprüfung“, durch Versand der „Zwanglosen Mitteilungen“, durch Veranstaltung von Kolloquien und nicht zuletzt durch die alle zwei Jahre wiederkehrende Veranstaltung des DVM-Tags.
Zum neuen ersten Vorsitzenden des DVM wurde in der am 11. März abgehaltenen Mitgliederversammlung Prof. Dr. mont. H. Krainer gewählt und der Senior der Materialprüfung in Deutschland, Bundesbahndirektor i. R. Dr.-Ing. R. Kühnel in Anerkennung seiner großen Verdienste zum Ehrenmitglied ernannt.
Neue Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Retinahistologie, der Elektrophysiologie, der Farbmetrik, der Sehstoffchemie und der Physiologie und Pathologie des Farbensehens haben in neuerer Zeit eine Anzahl interessanter Vorstellungen über den Ablauf des Farbensehens sich entwickeln lassen. Wenn auch vielleicht keine dieser Anschauungen, die alle die Dreikomponententheorie als Basis nehmen und mehr oder weniger versuchen, auch die Gesichtspunkte der Gegenfarbentheorie einzubeziehen, die tatsächlichen Vorgänge in der Netzhaut in allen Einzelheiten wiederzugeben vermag, so sind es doch alles sehr aufschlußreiche Modellvorstellungen, die sicher an den wirklichen Ablauf der Prozesse nahe heranführen. Von diesem Standpunkt aus wird auch der praktische Augenarzt aus diesen Darstellungen Nutzen ziehen können.
Zugegeben, es ist nicht leicht die Thesen der Thermodynamik von Anstrengung und Stahlgüte in die Praxis zu übertragen. Das Endergebnis führt zu einer Sicherheit und schließlichen Einfachheit der Auswahl, wie sie mit bisherigen Methoden nicht erreicht wurden. Die eventuellen Unsicherheiten infolge wilder, nicht erfaßbarer Spannungen können durch einen thermodynamisch regulierten mechanischen Spannungsabbau und etwaigen nur an exponierten Stellen erforderlich werdenden thermischen Spannungsabbau kompensiert werden. Der Konstrukteur, welcher sich dieser Mittel sachgemäß bedient, kommt auf eine allen Ansprüchen gerecht werdende Standardstahlgüte, die - vom Erzeuger akzeptiert - die laufenden theoretischen Kontrollen der Sicherheit und damit das Problem einer Auswahl erübrigt. Die Definition dieser Güte, deren Klarheit allein den fortschrittlichen Erfolg ausmacht, kann nur mittels des in der Thermodynamik verankerten Prüfverfahrens vorgenommen werden.
Die elastische Querdehnungsmessung bot bisher soviel praktische Schwierigkeiten, daß sie in den Prüflaboratorien noch nicht Eingang fand und nur eine Frage physikalischer Forschung war. Das hatte seine Ursache darin, daß die elastische Querdehnung nur einen Bruchteil der Längsdehnung beträgt und man nur auf eine kurze Meßlänge gleich dem Stabdurchmesser angewiesen ist. Auf das diesen umschließende, meist sehr komplizierte Meßgestell können sich unübersichtliche elastische Verbiegungen übertragen, welche die Genauigkeit der Meßergebnisse gefährden. Da sich außerdem die Baustatik mit einem konstanten Mittelwert für die elastische Querdehnungszahl von Stahl begnügt, war kein besonderer Anlaß da, die Meßpraxis zu fördern.
Einen neuen Anreiz gibt die Erkenntnis, daß die genaue Differenzierung der elastischen Querdehnungszahl auch für das überelastische Verhalten des Werkstoffs, insbesondere für den Sprödbruch, von ausschlaggebender Bedeutung ist; worüber in "Der Stahlbau" 1952, Heft 9, S. 159/64 berichtet wurde. Bei der Entwicklung des neuen Prüfverfahrens wurde von dem Prinzip abgegangen, die schwierige Messung in der Durchmesserrichtung durchzuführen. Es wurde in einer beliebigen anderen Richtung gemessen und Querdehnung und Längsdehnung auseinander gerechnet. Bei der Kontinuität der elastischen Vorgänge ist, wie jeder Statiker weiß, dieses Verfahren ohne Bedenken zulässig. Dabei sind die dem System und der Apparatur anhaftenden Fehler vollkommen übersichtlich und ihre äußerst geringen Ausmaße nachweisbar. Das Meßgerät wird so einfach, daß die Messungen in jedem Prüflaboratorium, in welchem die Handhabung des Martensschen Spiegelgerätes geläufig ist, durchgeführt werden kann.
Die elastische Querdehnungsmessung bot bisher soviel praktische Schwierigkeiten, daß sie in den Prüflaboratorien noch nicht Eingang fand und nur eine Frage physikalischer Forschung war. Das hatte seine Ursache darin, daß die elastische Querdehnung nur einen Bruchteil der Längsdehnung beträgt und man nur auf eine kurze Meßlänge gleich dem Stabdurchmesser angewiesen ist. Auf das diesen umschließende, meist sehr komplizierte Meßgestell können sich unübersichtliche elastische Verbiegungen übertragen, welche die Genauigkeit der Meßergebnisse gefährden. Da sich außerdem die Baustatik mit einem konstanten Mittelwert für die elastische Querdehnungszahl von Stahl begnügt, war kein besonderer Anlaß da, die Meßpraxis zu fördern.
Einen neuen Anreiz gibt die Erkenntnis, daß die genaue Differenzierung der elastischen Querdehnungszahl auch für das überelastische Verhalten des Werkstoffs, insbesondere für den Sprödbruch, von ausschlaggebender Bedeutung ist; worüber in "Der Stahlbau" 1952, Heft 9, S. 159/64 berichtet wurde. Bei der Entwicklung des neuen Prüfverfahrens wurde von dem Prinzip abgegangen, die schwierige Messung in der Durchmesserrichtung durchzuführen. Es wurde in einer beliebigen anderen Richtung gemessen und Querdehnung und Längsdehnung auseinander gerechnet. Bei der Kontinuität der elastischen Vorgänge ist, wie jeder Statiker weiß, dieses Verfahren ohne Bedenken zulässig. Dabei sind die dem System und der Apparatur anhaftenden Fehler vollkommen übersichtlich und ihre äußerst geringen Ausmaße nachweisbar. Das Meßgerät wird so einfach, daß die Messungen in jedem Prüflaboratorium, in welchem die Handhabung des Martensschen Spiegelgerätes geläufig ist, durchgeführt werden kann.
Prüfung der Widerstandsfähigkeit von Furnierplatten gegenüber holzzerstörenden Basidiomyceten
(1984)
Ein 1982 vorgeschlagenes Laborverfahren zur Prüfung der vorbeugenden Wirkung von Holzschutzmitteln in Furnierplatten mit holzzerstörenden Basidiomyceten sieht als Nährboden Vermiculit + Nährlösung + Futterholz vor. Es wurden Versuche mit verschiedenen Nährlösungen durchgeführt, wobei mit einer Puffer-Malz-Lösung die besten Ergebnisse erzielt wurden. Mit ihr wurden auch bei Braunfäulepilzen am Vollholz und an Furnierplatten befriedigende Holzabbauwerte erreicht. Neben den im Prüfvorschlag genannten Kulturflaschen nach pr EN 113 erwiesen sich Einweg-Kunststoffbecher als Kulturgefäße als gut geeignet. In einem Versuch mit Furnierplatten, die mit einem Klebstoff hergestellt waren, dem ein Holzschutzmittel untergemischt war, waren auch bei einer hohen Schutzmittelkonzentration noch erhebliche Masseverluste durch Trametes versicolor festzustellen. In den durchgeführten Versuchen erbrachten Trametes versicolor CTB 863 A. Lentinus cyathiformis CTB 67-02 B, Stereum spec. BAM 544 und Gloeophyllum trabeum BAM Ebw. 109 gute Holzabbauwerte bei Furnierplatten aus verschiedenen Holzarten bzw. -Kombinationen. Zur endgültigen Festlegung der Prüfpilze sind weitere Versuche mit Furnierplatten sowie mit weiteren Pilzstämmen erforderlich.
Die im In- und Ausland vorliegenden Forschungsarbeiten zur Kostenabschätzung der immissionsbedingten Materialschäden beruhen auf zwei ökonomischen Bewertungsverfahren. Bewertungsgrundlage des einen Verfahrens sind die in Labor- und Freibewitterungsversuchen ermittelten physikalisch-chemischen Dosis-Wirkungs-Beziehungen zwischen dem Schadstoffgehalt der Luft und den schadensanfälligen Materialien. Die andere Methode geht von den Unterschieden im Instandsetzungverhalten in Abhängigkeit vom Standort (Industrie-, Stadt- und Landatmosphäre) der Sachgüter aus.
Die ökonomische Bewertung der immissionsbedingten Materialschäden der Sachgütergruppen Freileitungsmaste, Brücken der Bundesautobahnen, Eisenbahnbrücken und -fahrleitungsmaste, fernmeldetechnische Einrichtungen der Deutschen Bundespost, Industrieanlagen, Wohngebäude und Denkmäler basiert auf sogenannten „Stock-at-risk“-Informationen, Dosis-Wirkungs-Funktionen der der Atmosphäre ausgesetzten Werkstoffe und auf in der Praxis vorliegenden Erfahrungswerten über Zeitintervalle der Erneuerung der Korrosionsschutzsysteme und Bauteile. In jenen Fällen, in denen der immissionsbedingte Anteil am Gesamtschaden noch nicht eindeutig nachgewiesen werden konnte, werden die Forschungslücken aufgezeigt bzw. Modellrechnungen durchgeführt.
Anwender in Industrie, Handel, Handwerk und Behörden benötigen verlässliche, von Fachleuten bewertete Kenngrößen des Brand- und Explosionsschutzes, um Brand- und Explosionsgefahren beim Verarbeiten, Abfüllen, Lagern, Befördern und Entsorgen brennbarer Stoffe beurteilen und angemessene Schutzmaßnahmen ergreifen zu können.
Schon früher hat die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) Tabellenwerke herausgegeben, die solche Daten zur Verfügung stellten. Darauf aufbauend wurde 1989 gemeinsam mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) und der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V. (DECHEMA) die Datenbank CHEMSAFE erstellt. CHEMSAFE enthält bewertete sicherheitstechnische Kenngrößen von brennbaren Flüssigkeiten, Gasen und Stäuben. Die Bewertung der brennbaren Gase und Stäube erfolgt durch die BAM, die der brennbaren Flüssigkeiten durch die PTB. CHEMSAFE dient nun als Grundlage, um dem Wunsch nach Daten in gedruckter Form nachzukommen. Die im Tabellenwerk bei Drucklegung wiedergegebenen Kenngrößen entsprechen dem Update 2002 der Datenbank CHEMSAFE.
Das neue Tabellenwerk "Sicherheitstechnische Kenngrößen", das auf den empfohlenen Werten aus CHEMSAFE beruht, erscheint in zwei Bänden. Der erste Band "Brennbare Flüssigkeiten und Gase" wird von der PTB herausgegeben, der zweite Band "Explosionsbereiche von Gasgemischen" von der BAM.
Das Tabellenwerk "Sicherheitstechnische Kenngrößen" ist in zwei Bänden herausgegeben worden. Während im ersten Band "Brennbare Flüssigkeiten und Gase" vorrangig die sicherheitstechnischen Kenngrößen reiner Stoffe im Gemisch mit Luft behandelt werden, stehen im Band 2 "Explosionsbereiche von Gasgemischen" die Eigenschaften von Gemischen aus Brenngas, Oxidator und Inertgas im Mittelpunkt. Damit soll erstmals dem Wunsch von Industrie und Behörden entsprochen werden, in einem Tabellenwerk komplette Datensätze zu den Explosionsbereichen von Stoffgemischen in gedruckter Form zur Verfügung zu stellen. Den Explosionsdiagrammen kann man die Zusammensetzung von explosionsfähigen Gemischen entnehmen. Sie sind damit Grundlage für Maßnahmen des primären Explosionsschutzes, z. B. für die Inertisierung.
Die Daten für die Explosionsdiagramme wurden überwiegend der Datenbank CHEMSAFE, Update 2008, entnommen. Diese Datenbank, die gemeinsam von der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V. (DECHEMA), der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sowie der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) herausgegeben wird, enthält von Fachleuten bewertete sicherheitstechnische Kenngrößen. Die Kenngrößen brennbarer Flüssigkeiten werden traditionell von der PTB, die Kenngrößen brennbarer Gase und Stäube sowie die entsprechenden Explosionsdiagramme werden von der BAM bearbeitet, die auch den zweiten Band dieses Tabellenwerkes herausgibt.
Das Tabellenwerk "Sicherheitstechnische Kenngrößen" ist in zwei Bänden herausgegeben worden. Während im ersten Band "Brennbare Flüssigkeiten und Gase" vorrangig die sicherheitstechnischen Kenngrößen reiner Stoffe im Gemisch mit Luft behandelt werden, stehen im Band 2 "Explosionsbereiche von Gasgemischen" die Eigenschaften von Gemischen aus Brenngas, Oxidator und Inertgas im Mittelpunkt. Damit soll erstmals dem Wunsch von Industrie und Behörden entsprochen werden, in einem Tabellenwerk komplette Datensätze zu den Explosionsbereichen von Stoffgemischen in gedruckter Form zur Verfügung zu stellen. Den Explosionsdiagrammen kann man die Zusammensetzung von explosionsfähigen Gemischen entnehmen. Sie sind damit Grundlage für Maßnahmen des primären Explosionsschutzes, z. B. für die Inertisierung.
Die Daten für die Explosionsdiagramme wurden überwiegend der Datenbank CHEMSAFE, Update 2002, entnommen. Diese Datenbank, die gemeinsam von der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V. (DECHEMA), der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sowie der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) herausgegeben wird, enthält von Fachleuten bewertete sicherheitstechnische Kenngrößen. Die Kenngrößen brennbarer Flüssigkeiten werden traditionell von der PTB, die Kenngrößen brennbarer Gase und Stäube sowie die entsprechenden Explosionsdiagramme werden von der BAM bearbeitet, die auch den zweiten Band dieses Tabellenwerkes herausgibt.
Untersuchungen über den Ablauf eines Zerfalls von Hochdruck‐Acetylen in verzweigten Rohrsystemen
(1990)
Vor allem in der Automobilindustrie wird das Widerstandpunktschweißen im großen Unfang zur Verbindung von Blechen im Karosseriebau verwendet. Durch den anhaltenden Trend zum Leichtbau und den immer höheren Anforderungen an die passive Sicherheit kommt es hier zu einem verstärkten Einsatz innovativer hochfester Stähle. Obwohl es sich beim Punktschweißen um ein lange erprobtes Verfahren handelt, das sich anhand der Prozessparameter und regelmäßiger zerstörender Prüfung überwachen lässt, ist durch diese Entwicklung die Suche nach geeigneten zerstörungsfreien Prüfverfahren wieder aktuell. Wegen der hohen Produktionsgeschwindigkeiten in der automatisierten Fertigung muss sich das Prüfverfahren für eine hundertprozentige Prüfung vollautomatisch mit der typischen Taktrate von etwa einem Hertz durchführen lassen.
In dieser Arbeit wird zuerst die prinzipielle Durchführbarkeit der thermografischen Prüfung von Punktschweißverbindungen an speziell präparierten Proben überprüft. Auf dieser Grundlage wird eine Serienuntersuchung an 75 Proben, die sich auf drei Gruppen von Schweißparametern aufteilen und neben optimal geschweißten Proben typische Fehlerbilder repräsentieren, eine Serienuntersuchung gezeigt. Hierzu wird eine Blitzlichtanregung in Transmissionsanordnung verwendet.
Es kann gezeigt werden, dass sich mit einer geeigneten Datenaufbereitung die einzelnen Gruppen sicher trennen lassen. Durch eine statistische Bewertung der Ergebnisse kann unter Verwendung eines angepassten Gütekriteriums die Trennschärfe noch deutlich erhöht werden.
Thermografische ZfP-Verfahren erlauben die Erkennung einer Vielzahl von Defekten in unterschiedlichsten Werkstoffen. Neue Ansätze unter Verwendung von Lasern ermöglichen darüber hinaus die Prüfung auf Oberflächenrisse. Wir stellen die neuesten Entwicklungen dieser vielversprechenden Technik vor und zeigen warum deren Einsatz potentiell die Standardprüfverfahren Magnetpulver- bzw. Eindringprüfung für eine Reihe von Prüfproblemen beerben könnte. Hierzu stellen wir die Prüfergebnisse zu unterschiedlichen metallischen Werkstoffen, Rissgrößen und -typen in Abhängigkeit der Prüfparameter vor. Die aktuelle Grenze der Nachweisempfindlichkeit für die mittels klassischer Thermografie schwer prüfbaren hochreflektierenden Metalloberflächen liegt mit Rissbreiten und -tiefen von weni-gen Mikrometern im Bereich der fluoreszierenden Magnetpulver- und Eindringprüfung. Dabei sind weder Verbrauchsmittel noch eine Oberflächenpräparation notwendig und eine Prüfung kann berührungslos und automatisiert über Entfernungen im Meter-Bereich erfolgen.
In dieser Arbeit wird ein kameragestütztes Verfahren zur Flying-
Spot-Thermografie vorgestellt. Die Anregung wird über einen Diodenlaser mit einem optischen Scanner realisiert. Bei der Auswertung kommt ein effizienter und robuster Algorithmus zum Einsatz, der direkt auf die mit der Kamera aufgenommene Thermografiesequenz angewendet werden kann, ohne auf eine
Synchronisation zwischen Kamera und Lasersystem angewiesen zu sein. Daher eignet sich diese Herangehensweise besonders zur Nachrüstung bestehender Thermografiesysteme.
Die prinzipielle Eignung dieser Methode wird anhand einer Messung an einem Schienenstück mit Rollkontaktermüdungsrissen gezeigt. Als Referenzverfahren werden die Magnetpulverprüfung und eine auf GMR (Giant Magnetoresistance)- Sensoren basierende Streufeldmessung herangezogen. Mit dem thermografischen Verfahren konnten sämtliche enthaltenen Fehler erkannt werden. Dabei wurden Risse im mm-Abstand getrennt nachgewiesen, was etwa der geometrischen Auflösung der eingesetzten Kamera entspricht.
Dieser Beitrag fasst die Untersuchungsergebnisse zu den Verfahrensgrenzen der Blitzthermografie zur Ortung und Charakterisierung von Fehlstellen in Metallen zusammen. Regeln zur Abschätzung von Eindringtiefe und Tiefenauflösung werden vorgestellt und überprüft. Weiterhin werden Vorgehensweisen zur Optimierung des Intensitätskontrastes von Fehlstellenanzeigen vorgestellt.
Einfache analytische Abschätzungen werden durch eine Vielzahl von experimentellen Untersuchungen an Kupfer- und Stahl-Probekörpern ergänzt. Dabei wurden sowohl die Parameter der Blitzlichtanregung als auch der Messwerterfassung umfassend variiert.
Charakterisierung einer durch Überlast geschädigten GFK-Platte mit Thermografie und Ultraschall
(2013)
Eine GFK-Platte mit eingefräster Nut wurde in einem Zugversuch mit
ca. 90 kN belastet, was zu einer sichtbaren Veränderung an den Seitenflächen führte.
Anschließend wurde die Platte mit Ultraschall und Thermografie auf innere Schädigungen untersucht. Beide Verfahren konnten räumlich ausgedehnte Bereiche mit zahlreichen Anzeigen nachweisen, jedoch keine geschlossene Fläche. Mit UT wurden außerdem porenreiche oberflächennahe Schichten in dem Material detektiert. Diese Poren verringerten die Nachweisempfindlichkeit beider Messverfahren.
In diesem Beitrag werden die Möglichkeiten der Ortung von Fehlstellen in Cu Lötverbindungen unterhalb verschiedener Cu Blechdicken mit aktiver Thermografie demonstriert. Dabei wurden die Anregung mit Blitzlicht und die periodische Anregung mit der Lock-In Technik miteinander verglichen. Die Vor- und Nachteile der Anwendung unterschiedlicher IR-Kamerasysteme, einer gekühlten InSb-Quantendetektor IR-Kamera und einer Mikrobolometer IR-Kamera, werden dargestellt. Als objektives Kriterium wurde das SNR für unterschiedliche Fehlstellengrößen herangezogen.
Untersuchung der Auflösungsgrenzen der Lockin-Thermografie zur Prüfung von Faserverbundwerkstoffen
(2014)
Aktive Thermografie mit Lockin-Anregung stellt ein berührungsfreies und zerstörungsfreies Prüfverfahren dar, welches insbesondere auch die Prüfung von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen ermöglicht. Um eine Standardisierung dieses Verfahrens voranzubringen, wurden im Rahmen eines Forschungsprojektes umfangreiche Untersuchungen zur Validierung des Verfahrens durchgeführt.
Dabei wurden unter anderem der Einfluss der spektralen Empfindlichkeit verschiedener Kamerasysteme, unterschiedlicher Lagenaufbauten bei CFK-Probekörpern und der Einfluss einer Phasenverschiebung zwischen dem Anregungssignal und der Detektion der Thermografiebilder untersucht.
In diesem Beitrag werden numerische Verfahren zur Erkennung und Charakterisierung von Fehlstellen, Schichtdicken, Wanddicken und Inhomogenitäten mittels aktiver Thermografie vorgestellt. Eine uantitative Beurteilung der nicht immer zugänglichen Rückwand eines Bauteils (Minderdicken) ist durch Inversion thermografischer Messdaten möglich. Diese quantitativen Informationen können durch iterative Methoden vom Gauß-Newton-Typ (Inversion) gewonnen werden. Als reale Prüfobjekte werden ca. 2 cm dicke PVC-Platten mit örtlich variierender Rückwandgeometrie untersucht. Die Erwärmung erfolgt mit
Blitzlampen, welche die PVC-Platte kurzzeitig um mehrere K erwärmt. Ein wichtiger Teil der Inversion ist die Simulation des Experiments, welche mit Finite-Elemente-Methoden (FEM) in 2D realisiert wird. Da Inversion und active Thermografie automatisierbar sind, bietet die Kombination breite Anwendungsgebiete innerhalb der Industrie.