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CHG is very different compared to other graphite degenerations or defects;
Filigree, multi-branched string-like, 3d interconnected structure;
Morphology and volumetric amount of CHG cannot be accessed by stereological interpretation of 2d section data;
Field-tested, technically established method to quantify CHG in components not available;
Fatigue: CHG causes substantial reduction in fatigue limit and significant increase in crack growth rate;
Therefore: Avoid or exclude CHG!
Am Beispiel eines abgesetzten zylindrischen Bauteils (Achsschenkel) werden Probleme der analytischen bruchmechanischen Bauteilbewertung diskutiert. Als Basis-philosophie wird ein Fail Safe-Kriterium (kontrolliertes Versagen) angesetzt. Die Forderung ist, dass sich der Achsschenkel, bevor er bricht, in einem Ausmaß plastisch verformen kann, bei dem der Fahrer bemerkt, dass mit seinem Fahrzeug etwas nicht in Ordnung ist. Um das zu gewährleisten, muss der Werkstoff einen bestimmten Riss-widerstand aufweisen. Dazu werden im hier vorgestellten ersten Teil des Projektes mittels FEM Rissspitzenbeanspruchungen in Abhängigkeit von der Auslenkung des Zylinders und angenommener Rissgrößen ermittelt. Diese finden als Zielgrößen in der weiteren Analyse Anwendung. Da eine einfach umzusetzende Lösung angestrebt wird, werden zusätzlich analytische Rechnungen an Ersatzgeometrien (halbunendliche Platte und Vollzylinder), aber mit den realen Spannungen am Bauteil durchgeführt. Es zeigt sich, dass die Ergebnisse wegen des Steifigkeitsunterschieds zwischen Bauteil und Ersatzgeometrie unvertretbar konservativ sind. Alternativ wird ein hybrides Konzept vorgestellt, für das die Modellparameter mittels FEM bestimmt werden. Es liefert sehr genaue Ergebnisse. Im Rahmen der analytischen Rechenvorschrift können die Lösungen auf andere Werkstoffe übertragen werden, ohne dass zusätzliche FEM-Analysen notwendig sind.
Analytical assays that can be used outside of a dedicated laboratory environment have received unprecedented attention all around the globe during the last one and a half years, in which the world was struggling with and trying to contain the SARS-CoV-2 pandemic. However, besides their current prominence in the field of medical diagnostics, rapid tests and assays have also become increasingly important in other areas ranging from food and feed via security and forensics to environmental management. The advantage is obvious: taking the assay to the sample instead of bringing the sample to the laboratory minimizes the time between first suspicion and first decision taking. Especially today, where mobile communication devices with powerful computing capabilities and onboard cameras are omnipresent, the majority of the global population possesses the basic skills of operating a powerful detector, ready at their fingertips. The stage is thus set for a much broader use of analytical measurements in terms of prognostics and prevention.
Today, however, tests for single parameters are still prevailing, whether it is a SARS-CoV-2 biomarker, the glucose level in blood or the concentration of lead in a water sample. Also, for industrial use, many mobile analytical systems still target a single parameter, and several separate runs or tests have to be used even if one wants to screen for only a small number of key parameters. Current challenges in the field thus lie with the development of low-number multiplexing strategies while allowing for robust, reliable, fast, and user-friendly operation and while still reaching the required sensitivities.
This lecture will give an overview of various generic approaches developed in BAM’s Chemical and Optical Sensing Division over the years to address these challenges. In particular, it will highlight how the combination of supramolecular (bio)chemistry, luminescence detection, hybrid (nano)materials and device miniaturization can result in powerful (bio)analytical assays that can be used at a point-of-need. Selected examples will introduce key aspects of such systems like tailored signaling mechanisms and recognition elements, materials functionalization and device integration, including hybrid mesoporous nanomaterials, gated indicator release systems, molecularly imprinted polymers, microfluidic devices, test strips and smartphone-based analysis.
Development of sensitive analytical methods for studies on environmental exposure and effects
(2015)
FLAMMABILITY OF MATERIALS AND ESCAPE TIME FOR INHABITANTS-EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATIONS
(2015)
Brandverhalten von WDVS
(2015)
Aktueller Stand der Normung
(2015)
Quality Infrastructure
(2015)
Untergrundprüfung: Rautiefe, Oberflächenfeuchte und Haftzugfestigkeit, Durchführung und Auswertung
(2015)
Aktuelle Arbeiten der KAS
(2013)
Aktuelle Arbeiten der KAS
(2015)
Untergrundprüfung: Rautiefe, Oberflächenfeuchte und Haftzugfestigkeit, Durchführung und Auswertung
(2015)
Lifetime, period and exitation conditions of surface plasmon polaritons in absorbing materials
(2015)
Online NMR spectroscopy as an essential tool in a multi-spectral reaction understanding approach
(2015)
Microplastic in Environmental Samples: Quantitative Determination and Metrological Traceability
(2015)