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Found 128 results.

Erfassung und Beschreibung von Mikrotrennflächen in Festgestein

Mikrotrennflächen spielen eine zentrale Rolle in der Ingenieurgeologie, Gesteinsphysik und Felsmechanik. Um die Entwicklung von Mikrorissen und Risssystemen in Gesteinen besser vorhersagen zu können, soll in Fortsetzung der bisherigen Arbeiten am GeoForschungsZentrum Potsdam das Mikrorisswachstum unter Modus I und II Belastung untersucht werden. Hierzu sollen fortgeschrittene Verfahren zur Analyse der bei der Rissbildung abgestrahlten akustischen Emissionen (AE) eingesetzt werden, um den Anteil unterschiedlicher Mikrorisstypen bei Rissbildung unter Modus I und II Belastung zu bestimmen. Diese Untersuchungen sollen dazu beitragen, den Zusammenhang zwischen Mikrorissverteilung in der Prozesszone und Bruchzähigkeit für unterschiedliche Belastungsarten zu erfassen. Im ersten Teil der Studie wurde ein Verfahren zur Bestimmung der Modus II Bruchzähigkeit (PTS-Test) entwickelt. Dies soll nun weiterentwickelt werden, um es in der Anwendung als Standardverfahren (International Society of Rock Mechanics (ISRM) Suggested Method) einsetzen zu können. Hierzu sollen der Einfluss der Probengröße und der Belastungsgeschwindigkeit auf die Bruchzähigkeit untersucht werden.

Gebrauchsverhalten von Betonfahrbahnen mit Recyclingzuschlag

In enger Zusammenarbeit mit dem BMVBW und den Autobahnämtern der jeweiligen Bundesländer sollen alle wichtigen Daten bezüglich Herstellung und der dabei verwendeten Baustoffe von ein- und zweischichtigen Betonfahrbahndecken, bei denen RC-Betonzuschlag verwendet wurde, zusammengetragen und systematisch ausgewertet werden. Anschließend sollen die Betonfahrbahndecken augenscheinlich (Zustand der Oberflächen, Abwitterung bzw. Frost-Tausalz-Widerstand einschichtiger Decken, Dokumentation von Rissen, Fugenöffnungen und Unregelmäßigkeiten) in regelmäßigen Abständen untersucht werden. Um die in der Praxis auftretenden Verformungen (Aufwölben, Aufschüsseln) der Betonfahrbahndecken erfassen und mit Labormessungen vergleichen zu können, sollen orientierend Messungen mit einem am Baustoffinstitut entwickelten Lasermessgerät durchgeführt werden. In Laboruntersuchungen sollen darüber hinaus an Bohrkernen Materialkenndaten wie Feuchtigkeitsgehalt, Luftporengehalt und Verbundfestigkeit bestimmt werden.

Mechanisches Fügen von Materialien mit begrenzter Duktilität

Ziel des Projektes ist die Vorhersage von Rissen beim mechanischen Fügen von Materialien mit begrenzter Duktilität und die Bewertung der Risse unter Betriebslasten.

Digitale Modellierungsprozesse in der wiederkehrenden Prüfung von Windenergieanlagen, Teilvorhaben: Automatisierte Schadensdetektion mittels Risslumineszenz

PRONOWIS - Entwicklung und Test innovativer Sensorsysteme zur ganzheitlichen Nutzungs-Optimierung von Windenergieanlagen, insbesondere zur Früherkennung von WEC im Rahmen der Betriebsführung (Condition-Monitioring), Teilvorhaben: Sensorertüchtigung als Grundlage für die Entwicklung eines Condition-Monitoring-Systems

Ziel des Projektes ist die Ertüchtigung und Installation von Sensorkomponenten in Hinblick auf die Entwicklung eines praxisnahen Condition-Monitoring-Systems zur Früherkennung von WEC am Windenergieantriebsstrang. Die Sensorkomponenten sollen auf der Grundlage bereits geleisteter Arbeiten in Vorprojekten und laufenden Aktivitäten auf Schadensmuster trainiert und in einem Komponentenantriebsstrang validiert werden. Die Basis bildet dabei unter anderem die umfangreiche Sichtung vorhandener Datensätze aus Feldanlagen. Fehlende Ergebnisse zur Material- und Schmierstoffanalyse werden im Projekt parallel erarbeitet. Die beschreibenden Größen der Schadensmuster dienen als Eingangsgrößen für die Installation und Kalibrierung der Messsonden auf den Prüfständen am IPAT und am CWD. Im Ergebnis soll ein funktionierendes, unter anderem auf WEC-Schadensmuster skaliertes Condition-Monitoring-System entstehen.

PRONOWIS - Entwicklung und Test innovativer Sensorsysteme zur ganzheitlichen Nutzungs-Optimierung von Windenergieanlagen, insbesondere zur Früherkennung von WEC im Rahmen der Betriebsführung (Condition-Monitioring), Teilvorhaben: Entwicklung robuster Getriebeöle und sensorgestützter Ölidentifizierungssysteme

Ziel des Projektes ist die Ertüchtigung und Installation von Sensorkomponenten in Hinblick auf die Entwicklung eines praxisnahen Condition-Monitoring-Systems zur Früherkennung von WEC am Windenergieantriebsstrang. Die Sensorkomponenten sollen auf der Grundlage bereits geleisteter Arbeiten in Vorprojekten und laufenden Aktivitäten auf Schadensmuster trainiert und in einem Komponentenantriebsstrang validiert werden. Die Basis bildet dabei unter anderem die umfangreiche Sichtung vorhandener Datensätze aus Feldanlagen. Fehlende Ergebnisse zur Material- und Schmierstoffanalyse werden im Projekt parallel erarbeitet. Die beschreibenden Größen der Schadensmuster dienen als Eingangsgrößen für die Installation und Kalibrierung der Messsonden auf den Prüfständen am IPAT und am CWD. Im Ergebnis soll ein funktionierendes, unter anderem auf WEC-Schadensmuster skaliertes Condition-Monitoring-System entstehen.

PRONOWIS - Entwicklung und Test innovativer Sensorsysteme zur ganzheitlichen Nutzungs-Optimierung von Windenergieanlagen, insbesondere zur Früherkennung von WEC im Rahmen der Betriebsführung (Condition-Monitioring), Teilvorhaben: Entwicklung und Bereitstellung eines Multi-Sensor-Condition-Monitorings zur Überwachung der Antriebstränge von Windenergieanlagen

Ziel des Projektes ist die Ertüchtigung und Installation von Sensorkomponenten in Hinblick auf die Entwicklung eines praxisnahen Condition-Monitoring-Systems zur Früherkennung von WEC am Windenergieantriebsstrang. Die Sensorkomponenten sollen auf der Grundlage bereits geleisteter Arbeiten in Vorprojekten und laufenden Aktivitäten auf Schadensmuster trainiert und in einem Komponentenantriebsstrang validiert werden. Die Basis bildet dabei unter anderem die umfangreiche Sichtung vorhandener Datensätze aus Feldanlagen. Fehlende Ergebnisse zur Material- und Schmierstoffanalyse werden im Projekt parallel erarbeitet. Die beschreibenden Größen der Schadensmuster dienen als Eingangsgrößen für die Installation und Kalibrierung der Messsonden auf den Prüfständen am IPAT und am CWD. Im Ergebnis soll ein funktionierendes, unter anderem auf WEC-Schadensmuster skaliertes Condition-Monitoring-System entstehen.

Wissensbasiertes Design von verschleißbeständigen Lagerstählen durch Charakterisierung auf atomarer Ebene - Ein Ausweg aus der 'White Etching Crack' Problematik von Windkraftanlagen

Materialversagen durch 'White Etching Cracks' (Weiß anätzende Risse, WECs) betrifft insbesondere die Lager von Windturbinengetrieben. Dieser Schadensmechanismus erhöht die Kosten für Windkraft erheblich und behindert somit weltweit den Ausbau der erneuerbaren Energien. WECs verursachen schon seit über 20 Jahren zunehmend Probleme in der industriellen Anwendung, der zugrunde liegende Mechanismus wird aber immer noch kontrovers diskutiert, was hauptsächlich auf das Fehlen geeigneter Untersuchungsmethoden zurückzuführen ist. Ziel des Vorhabens ist, durch die Anwendung neuer Charakterisierungsmethoden im Rahmen einer Nachwuchsforschergruppe, einen Durchbruch beim Finden von Maßnahmen gegen WECs zu erzielen. Der Projektleiter ist Entwickler einer neuartigen Charakterisierungsmethode mit atomarer Auflösung, mit der sich die für die Bildung von WECs verantwortlichen Werkstoffveränderungen erstmals detailliert untersuchen lassen. Das fünfjährige Forschungsvorhaben mit drei Mitarbeitern wird am Max-Planck-Institut für Eisenforschung, einem der weltweit renommiertesten Institute auf dem Gebiet der Stahlforschung, durchgeführt werden. Für das Vorhaben werden WECs unter kontrollierten Bedingungen im Labor in verschiedenen Legierungen generiert und so ein detailliertes Verständnis für den Schadensmechanismus erarbeitet. Darauf aufbauend werden Lagerstähle mit signifikant verbesserter Resistenz gegenüber WECs entwickelt. Die aus dem Vorhaben gewonnen Erkenntnisse sollen im Rahmen von drei durch den Antragssteller organisierten Workshops direkt der deutschen Industrie zu Gute kommen. Bei Projekterfolg stünde ein neuer, günstiger und verschleißbeständiger Lagerstahl nicht nur der Windkraftbranche, sondern auch allen anderen Lageranwendungen (Man bedenke, Lager werden in fast allen Maschinen mit beweglichen Elementen verbaut!), zur Verfügung.

Analyse und Bewertung lokaler Arrestereignisse bei Komponenten unter dynamischer Belastung (KEK)

UG: GeomInt: Geomechanische Integrität von Wirts- und Barrieregesteinen - Experiment, Modellierung und Analyse von Diskontinuitäten, Vorhaben: Wegsamkeiten im Tongestein durch Quell- und Schrumpfungsprozesse sowie druckgetriebene Perkolation: Entwicklung, Validierung und Verifizierung von neuen Modellierungsansätzen in OpenGeoSys unter Einbeziehung von Ergebnissen aus in situ Experimenten

Ziel des Verbundprojekts GeomInt ist die realitätsnahe experimentell-numerische Analyse der Entstehung und Entwicklung von Diskontinuitäten in untertägigen Gesteinen am Beispiel von Salz-, Ton- und Kristallingesteinen. Als Forschungsschwerpunkte sollen typische Prozesse betrachtet werden, die zur Entstehung spezifischer Diskontinuitäten führen. Hierzu gehören Quell- und Schrumpfungsprozesse, druckgetriebene Perkolation und Spannungsumlagerungen. Das Projekt GeomInt gliedert sich in insgesamt drei Arbeitspakete. Im Rahmen des ersten Arbeitspaketes sollen Wegsamkeiten untersucht werden, die durch Quell- und Schrumpfungsprozesse hervorgerufen werden. Hierfür sind verschiedene Laborexperimente an Tongesteinen geplant, um Materialparameter zu bestimmen und die Entstehung von Diskontinuitäten zu beobachten. Ein Schwerpunkt der Untersuchungen ist auf Selbstheilungsprozesse des Tongesteins ausgerichtet. Das zweite Arbeitspaket befasst sich mit der Entstehung von Wegsamkeiten in Salz- und Tongesteinen infolge druckgetriebener Perkolation. Mit Hilfe von Laborexperimenten soll u. a. geklärt werden, inwieweit die Höhe der Perkolationsschwelle vom Spannungszustand und von der Temperatur des Gesteins abhängig ist. Im Zentrum des dritten Arbeitspaketes stehen Wegsamkeiten, die infolge von Spannungsumlagerungen im Kristallin gebildet werden. Dabei richtet sich das Hauptaugenmerk der Laborexperimente auf die Rissausbreitung und das Verhalten von Klüften. Die Ergebnisse der Experimente dienen in allen Arbeitspaketen numerischen Simulationen zur Nachbildung der grundlegenden Prozesse. Während mit den Laborexperimenten insbesondere das spezifische Prozessverständnis für Bildung und Entwicklung der betrachteten Diskontinuitäten verbessert werden soll, dienen die numerischen Analysen u. a. auch einem Progress im Methodenverständnis. Dazu werden unterschiedliche numerische Verfahren (netzgebundene Kontinuumsansätze, netzfreie Diskontinuums-Methoden, hybride Verfahren) systematisch bezüglich ihrer Potenziale und Limitierungen untersucht sowie in geeigneter Weise erweitert. Um die dabei entwickelten Modelle zu überprüfen, sollen Feldexperimente in den Untertagelaboren Mont Terri (Schweiz), Springen und Reiche Zeche (beide Deutschland) durchgeführt werden. Damit ist auch eine Verbesserung des Systemverständnisses der Auswirkungen von Diskontinuitäten auf untertägige Geosysteme verbunden. Im Ergebnis soll das Projekt ein verbessertes Prozessverständnis für die Entstehung von Diskontinuitäten auf verschiedenen Zeit- und Längenskalen erbringen sowie numerische Werkzeuge bereitstellen, um die geotechnologische Nutzung des Untergrundes sicherer und effizienter zu gestalten. Die Aufgaben der BGR in dem Verbundvorhaben konzentrieren sich auf zwei Arbeitsgebiete: 1) Numerik: Methodenentwicklung, Begleitung der Implementierung in die Software OpenGeoSys und Testen (Benchmarking); 2) In-situ-Experimente: Anwendung und Evaluierung der neu implementierten ... (Text gekürzt)

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