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Bestimmung von Charakteristiken langsamer bis schneller H2-CO-Verbrennung und Ableitung von Risikokriterien (KEK)

Katrin Eder: „Moore leisten einen relevanten Beitrag zum Klimaschutz“

Ministerin besucht 1.900 Hektar großes Areal DBU-Naturerbefläche Stegskopf „Rund 95 Prozent der Moore in Deutschland werden entwässert. Sie sind für rund sieben Prozent der Treibhausgase in Deutschland verantwortlich. Indem wir Moore wiederherstellen, leisten wir einen relevanten Beitrag zum Klimaschutz und Erhalten beziehungsweise stellen Biotope für viele seltene Tier- und Pflanzenarten wieder her, die an diesen Lebensraum gebunden sind“, erläuterte Umweltministerin Katrin Eder bei einem Besuch der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU)-Naturerbefläche Stegskopf. Das rund 1.900 Hektar große Areal der gemeinnützigen DBU, dem DBU Naturerbe, ist seit 2013 Teil des Nationalen Naturerbes und dem Naturschutz gewidmet. Auf einer eineinhalbstündigen Tour über den ehemaligen Truppenübungsplatz im Westerwald erläuterten ihr Alexander Bonde, DBU-Generalsekretär und Geschäftsführer im DBU Naturerbe, sowie Susanne Belting als Fachliche Leiterin im DBU Naturerbe und Revierleiter Christof Hast vom Bundesforstbetrieb Rhein-Mosel aktuelle Planungen zum Wasserrückhalt im Übergangsmoor Derscher Geschwemm sowie den Rückbau der Drainagen auf den zahlreichen ehemaligen Schießbahnen im Rahmen des Modellprojekts „NaturErbeKlima“. Außerdem stand die Kampfmittelbelastung und die daraus resultierend schwierige und kostenintensive Pflege der Offenlandflächen im Fokus. In dem europäisch geschützten NATURA 2000-Gebiet „Feuchtgebiete und Heiden des Hohen Westerwaldes“ müssten die Tallagen Naturerbefläche ihrem Ursprung nach deutlich feuchter sein – doch aufgrund kilometerlanger unterirdischer Drainagen werden den ehemals nassen Lebensräumen auf hunderten Hektar sehr viel Wasser entzogen. Für Tier- und Pflanzenarten, die sich auf das Leben an nassen Standorten spezialisiert haben wie die Bekassine oder das Sumpf-Blutauge als „Blume des Jahres 2025“, bedeutet das den Verlust ihres Lebensraums. Ein Zustand, den das DBU Naturerbe über das Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK) ändern möchte. Das Naturschutz-Team plant im Modellprojekt „NaturErbeKlima“, das durch das Bundesamt für Naturschutz (BfN) mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN) unterstützt wird, die Wiedervernässung im Übergangsmoor Derscher Geschwemm sowie der 14 Schießbahnen. Teil des Projekts sind auch der Rückbau oder Verschluss der Drainagen und der Entwässerungsgräben. Die ersten Messpegel zur Bestandsaufnahme von Grundwasserständen und Wasserabfluss sind gesetzt. „Das unterirdische System ist beachtlich: Teilweise durchziehen alle zehn Meter solide ausgebaute Drainagen mit vielen Verästelungen die Fläche“, erläuterte Bonde. Derzeit rauschen große Mengen der Niederschläge durch die Entwässerungsstrukturen in die nachgeordneten Fließgewässer. Durch die geplanten Renaturierungen soll in der Fläche – einem Schwamm gleich – wieder mehr Wasser gehalten werden oder langsamer aus ihr herausfließen. Die rund 1.900 Hektar große Naturerbefläche könnte hierdurch einen nicht unerheblichen Beitrag zum Hochwassermanagement leisten. Durch die 100-jährige militärische Nutzung ist die DBU-Naturerbefläche von intensiver Landwirtschaft, Siedlungs- und Straßenbau weitgehend verschont geblieben. Besucherinnen und Besucher können auf der rund 35 Kilometer langen Wegeführung magere Wiesen und Weiden oder auch Borstgrasrasen mit Besenheide und Arnika sehen. 250 Hektar werden von Schafen offengehalten, auf 30 Hektar sind Rinder und Ziegen unterwegs, um die Lebensräume zu erhalten. Doch auf rund 450 Hektar kann nur mit kampfmittelgeschützter Technik teils über eine ferngesteuerte Raupe gearbeitet werden, damit die Fahrzeugführenden bei einer möglichen Detonation nicht verletzt werden. „Auf dem Stegskopf haben wir trotz der Kampfmittelbelastung ein gutes Pflegemanagement aufbauen können mit engagierten Pächterinnen und Pächtern“, betonte Bonde und dankte für das Engagement auch des betreuenden Bundesforstbetriebs.

Laserinduzierte Unterwasser Low-Order-Detonation zur effizienten Entschärfung von Kampfmittel im Meer, Vorhaben: Prozessentwicklung und -analyse zur laserinduzierten Low-Order-Detonation von Kampfmitteln unter Wasser

Gefahrstoffschnellauskunft informiert zu Ammoniumnitrat

<p> <p>Im Hafen der libanesischen Hauptstadt Beirut kam es zu einer gewaltigen Explosion, das menschliche Leid und der Schaden an der Infrastruktur ist noch nicht abschätzbar. Durch den Brand einer Lagerhalle detonierten mehrere Tonnen unsachgemäß gelagertes Ammoniumnitrat. Die Gefahrstoffschnellauskunft informiert über die Geschichte, die Verwendung und den chemischen Hintergrund dieser Verbindung.</p> </p><p>Im Hafen der libanesischen Hauptstadt Beirut kam es zu einer gewaltigen Explosion, das menschliche Leid und der Schaden an der Infrastruktur ist noch nicht abschätzbar. Durch den Brand einer Lagerhalle detonierten mehrere Tonnen unsachgemäß gelagertes Ammoniumnitrat. Die Gefahrstoffschnellauskunft informiert über die Geschichte, die Verwendung und den chemischen Hintergrund dieser Verbindung.</p><p> <p>Im Hafen der libanesischen Hauptstadt Beirut kam es am Abend des 4. August 2020 um kurz nach 18 Uhr Ortszeit zu einer riesigen Detonation. Große Teile der Hauptstadt sind durch die direkte Explosion und durch die einhergehende Druckwelle zerstört wurden. Die Detonation war noch auf der, 160 km entfernten, Insel Zypern zu hören bzw. zu spüren. Es gibt nach ersten Erkenntnissen über 135 Tote und über 5000 Verletzte, Rettungskräfte suchen nach Vermissten, Mediziner versuchen, die Überlebenden zu versorgen. Doch was war geschehen? Nach ersten Erkenntnissen kam es zu einem Lagerhallenbrand im westlichen Teil des Hafens. In der brennenden Lagerhalle sollen unter anderem ca. 2750 t der Chemikalie Ammoniumnitrat unsachgemäß gelagert worden sein. Durch den vorschreitenden Brand der Lagerhalle wurde das Ammoniumnitrat wahrscheinlich so stark thermisch belastet, dass es schlussendlich zur Detonation kam.&nbsp;</p> <p>Betrachtet man den geschichtlichen Hintergrund dieser Chemikalie kam es immer wieder zu Unfällen und Explosionen, auch mit terroristischem Hintergrund. Unter anderem verwendeten die Attentäter von Oklahoma (USA) im April 1995 Ammoniumnitrat für ihre Bomben. Weiterhin kam es zu riesigen Explosionen im Zusammenhang mit Ammoniumnitrat in der chinesischen Hafenstadt Tianjin (2015), in der französischen Stadt Toulouse (2001) und im Hafen der amerikanischen Stadt Texas City (1947). Auch der größte Chemieunfall in Deutschland am 21. September 1921 wurde durch diese Chemikalie ausgelöst. Hierbei wurde das Oppauer Stickstoffwerk in Ludwigshafen fast komplett zerstört.</p> Wofür wird Ammoniumnitrat verwendet? <p>Zunächst handelt es sich um einen der wichtigsten Stickstoffdünger der Landwirtschaft. Ebenfalls wird es als Treibmittel in Autoairbags verwendet. Aber es ist auch ein wichtiger Rohstoff zur Sprengstoffherstellung. Doch was macht Ammoniumnitrat so gefährlich? Die reine Erscheinung ist unscheinbar und lässt an körniges Eis erinnern. Schaut man sich hingegen die chemischen Eigenschaften und Struktur etwas genauer an, kann man das enorme Gefahrenpotenzial erahnen. Die Summenformel lautet NH4NO3 und lässt die Experten auf den ersten Blick erkennen, dass hier sehr leicht Stickstoff und Sauerstoff bei der Verbrennung entsteht. Ähnliche Strukturelemente sind im Nitroglyzerin und im TNT vorhanden. Ammoniumnitrat besitzt keinen direkten Schmelzpunkt, sondern zersetzt sich bei einer Temperatur von 169,6 °C schlagartig in die oben genannten gasförmigen Produkte. Wie kann man nun solche Katastrophen verhindern? Besonders wichtig ist die richtige Lagerung von Ammoniumnitrat. Hierbei sollte die Menge an eingelagertem Ammoniumnitrat so weit wie möglich auf eine geringe, verwendungsnotwendige Masse reduziert werden. Weiterhin sollte bei der Lagerung möglichst eine sehr trockne und kühle <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> vorhanden sein, um ein Verklumpen der Ammoniumkristalle zu verhindern. Hält man alle diese Vorkehrungen ein, können Katastrophen wie in Beirut vorgebeugt werden.</p> Gefahrstoffschnellauskunft (GSA) <p>Die Gefahrstoffschnellauskunft ist Teil der Chemiedatenbank ChemInfo. Sie kann von öffentlich-rechtlichen Institutionen des Bundes und einiger Länder sowie von Institutionen, die öffentlich-rechtliche Aufgaben wahrnehmen, genutzt werden. Das sind u.a. Feuerwehr, Polizei oder andere Einsatzkräfte. Für die allgemeine Öffentlichkeit steht ein Datenbestand unter www.chemikalieninfo.de bereit. Dieser frei recherchierbare Datenbestand informiert Sie über die gefährlichen Eigenschaften und über die wichtigsten rechtlichen Regelungen von chemischen Stoffen.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Three Mile Island, Goiania, Palomares: 3 radiologische Unfälle

Three Mile Island, Goiania, Palomares: 3 radiologische Unfälle Textfassung des Videos " Three Mile Island, Goiania, Palomares: 3 radiologische Unfälle " Radiologische Notfälle sind sehr selten. Und alle Menschen, die mit künstlichen Strahlenquellen zu tun haben, tun alles dafür, dass es nicht zu Notfällen kommt. Einige hat es trotzdem schon gegeben. Die bekanntesten sind sicherlich die beiden schwersten: die Reaktorunglücke in Tschornobyl und Fukushima. Mit Tschornobyl beschäftigen wir uns in den nächsten Videos. Heute schauen wir uns ein paar andere Beispiele ganz genau an. Auch ziemlich bekannt ist der Reaktorunfall, der sich am 28. März 1979 im Kernkraftwerk Three Mile Island ereignet hat. Das Werk liegt im US-Bundesstaat Pennsylvania, in der Nähe der Stadt Harrisburg. Im Kernkraftwerk fielen zwei Kühlpumpen aus. Technische Probleme und Fehlentscheidungen des Personals führten dazu, dass unbemerkt Kühlflüssigkeit entweichen konnte und der Reaktorkern nicht mehr mit Kühlwasser bedeckt war. Mehr als ein Drittel des Brennstoffs im Reaktor ist damals geschmolzen. Der Druckbehälter um den Reaktorkern blieb intakt, sodass es nicht zum Schlimmsten kam, dennoch gelangten geringe Mengen an radioaktiven Gasen und verunreinigtes Wasser in die Umwelt. Die Krisenkommunikation der Verantwortlichen war damals leider nicht gut und führte zu einer massiven Verunsicherung bei den Bewohnerinnen und Bewohnern. Schwangeren und kleinen Kindern wurde damals in einem Fünf-Meilen-Radius die Evakuierung empfohlen. Über 100.000 Menschen verließen damals zeitweise die Region. Gesundheitliche Schäden für die Bevölkerung wurden damals nicht nachgewiesen. Der Unfall war aber auf jeden Fall eine enorme psychische Belastung für die Anwohnerinnen und Anwohner. Durch die Lehren von Three Mile Island kam es in den folgenden Jahren zu vielen Neuerungen im Strahlenschutz. Unter anderem  wurden die Sicherheitsstandards der Kernkraftwerke in den USA überarbeitet und es gab Verbesserungen in der Ausbildung des Personals. Auf der INES-Skala, die dabei hilft, die Bedeutung eines nuklearen Ereignisses einzuschätzen, wurde Three Mile Island in Stufe fünf, ernster Unfall, einsortiert. Ebenfalls auf Stufe fünf liegt ein Unfall ganz anderer Art: Im brasilianischen Goiania brachen 1987 zwei Müllsammler in ein verlassenes Gebäude ein. Dort hatte zwei Jahre zuvor ein privates Institut für Strahlentherapie ein Strahlentherapiegerät zurückgelassen, ohne die Behörden darüber zu informieren. In dem Gerät befand sich ein Strahlungskopf mit radioaktivem Cäsium-137. Die beiden Männer stahlen den Bestrahlungskopf, ohne zu wissen, was es war. Sie versuchten, ihn zu öffnen, schafften es aber nur, ein Loch hineinzubohren. Sie und das Haus, in dem sie waren, wurden kontaminiert. Und sie erlitten Symptome der Strahlenkrankheit: Verbrennungen und Übelkeit. Da sie diese Symptome aber nicht mit dem Gerät in Verbindung brachten, verkauften sie es an einen Schrotthändler. Der zerlegte den Kopf ganz und stellte fest, dass die Substanz darin, das Cäsium-137, im Dunkeln schwach blau leuchtete. Fasziniert nahm er sie mit nach Hause, führte sie Familie und Bekannten vor und verteilte sogar Teile davon an sie. Viele von ihnen zeigten schnell Symptome der Strahlenkrankheit, die aber erst erkannt wurde, als die Frau des Schrotthändlers die inzwischen fast leere Kapsel mit ins Krankenhaus nahm. Nun wurde endlich erkannt, dass es sich um einen radiologischen Notfall handelte. 112.000 Personen wurden auf eine Kontamination hin untersucht. 249 von ihnen waren mit dem Cäsium in Kontakt gekommen und hatten es teils auch in den Körper aufgenommen. Dabei kam zum ersten Mal Preussisch Blau, als Dekorporationsmittel zum Einsatz. Wie das funktioniert, haben wir schon in einem früheren Video erklärt. Wir stellen euch den Link in die Videobeschreibung. Vier Personen starben dennoch in den ersten Wochen nach dem Unfall. Darunter auch die Frau des Schrotthändlers, die als erste vermutet hatte, dass ihre Symptome mit der leuchtenden Substanz in Verbindung stehen könnten. 67 Quadratkilometer des Stadtgebiets wurden untersucht und 85 kontaminierte Häuser gefunden. Bei 41 war die Kontamination so stark, dass die Familien, die dort wohnten, evakuiert werden mussten. Einige Häuser konnten dekontaminiert werden, andere wurden abgerissen und die Erde rundherum abgetragen. 3500 Kubikmeter radioaktiver Abfall wurden sicher eingelagert. Wieder eine ganz andere Art von Unfall ereignete sich 1966 über dem spanischen Ort Palomares. Ein US-Bomber mit vier Wasserstoffbomben an Bord kollidierte in der Luft mit einem Tankflugzeug. Beide Flugzeuge stürzten ab. Drei der Wasserstoffbomben landeten auf dem Festland,die vierte im Meer. Alle wurden geborgen. Dabei kam es zwar glücklicherweise bei keiner der vier Bomben zu einer nuklearen Detonation. Jedoch explodierten von zwei dieser Bomben, die mit Plutonium-239 gefüllt waren, die konventionellen Sprengladungen der Zünder. Mehrere Kilogramm radioaktiven Plutoniums wurden freigesetzt und 400 Hektar Land kontaminiert. Das Franco-Regime spielte den Unfall und die Kontamination systematisch herunter. Es gab ein Dekontaminationssprogramm, aber keine Evakuierung. Große Teile der kontaminierten Flächen wurden weiter andwirtschaftlich bewirtschaftet. Diese Gebiete werden bis heute überwacht und es gibt mehrere Sperrzonen. Laut Angaben der spanischen Gesundheitsbehörden gibt es keine erhöhten Krebsraten in diesen Gebieten. Im nächsten Video zeigen wir dann einmal ganz genau, was in Tschornobyl passiert ist. Das solltet ihr nicht verpassen, Also bleibt dran, abonniert unseren Kanal und bis dahin: Bleibt gut geschützt. Stand: 14.03.2024

Numerische Untersuchungen von Impaktszenarios und extremen Bauteildeformationen mittels zuverlässiger Methoden

Heutzutage spielen Wissenschaft und Technologie eine entscheidende Rolle, um die kontinuierliche Entwicklung in der Industrie zu unterstützen und innovative, nachhaltige und umweltfreundliche Produkte anbieten zu können. Vielfältige anspruchsvolle technische Fragen sind zu klären. Dabei können nicht alle Fragestellungen allein durch experimentelle Untersuchungen gelöst werden, da die Testverfahren selbst nicht leicht zu instrumentieren und mitunter sehr kostenintensiv sind. Insbesondere sind Impaktbelastungen von Bauteilen durch Detonationen oder den Aufprall eines Projektils, wie sie derzeit in der Bauforschung intensiv untersucht werden, stellen für experimentelle Untersuchungen eine große Herausforderung dar. Alternativ oder unterstützend zur experimentellen Untersuchung, wurden Simulationsmethoden entwickelt, die eine detaillierte, zuverlässige numerische Analyse der Fragestellung in einem virtuellen Labor ermöglichen. Aufgrund der hohen Effizienz und Realitätsnähe sowie der geringen Kosten kommen diese virtuellen Untersuchungen immer stärker zum Einsatz. Um die Effizienz und die Vorhersagegenauigkeit dieser numerischen Analysen weiter zu erhöhen, ist es notwendig, die zugrundeliegenden Methoden weiterzuentwickeln. Dabei liegt das Hauptaugenmerk zum einen auf der Entwicklung geeigneter konstitutiver Materialbeschreibungen sowie der Entwicklung robuster numerischer Methoden, die das Strukturverhalten realitätsnah abbilden können. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung und Umsetzung eines zuverlässigen Simulationsansatzes, der die Interaktionen der multi-physikalischen Vorgänge, wie sie insbesondere bei Impaktvorgängen auftreten, erfassen und vorhersagen kann. Die in den vergangenen Jahrzehnten entwickelten Simulationswerkzeuge, wie die Finite-Elemente-Methode (FEM), das Finite-Volumen-Verfahren oder das Finite-Differenzen-Verfahren bauen auf einer netzbasierten Diskretisierung der zu untersuchenden Struktur auf. Diese Simulationswerkzeuge führt jedoch bei extrem großen Deformationen, wie sie bei Impakt- oder Umformvorgängen auftreten, zu stark verzerrten Elementen und somit zu einem schlechten Konvergenzverhalten, ungenauen Ergebnissen oder zum Abbruch der Berechnung. Seit Mitte der neunziger Jahre wird an der Entwicklung sogenannter netzfreier Diskretisierungsmethoden gearbeitet, um die Hürden der netzbasierten Methoden zu überwinden und neue Ansätze zu schaffen. Dieser Simulationsansatz bildet die Grundlage für die methodische Weiterentwicklung der netzfreien Berechnungsansätze sowie die Untersuchung von aktuellen industriellen Fragestellungen, um eine effiziente und nachhaltige Herstellung technologisch anspruchsvoller Produkte zu gewährleisten. Insbesondere bei der Bewertung von Sicherheit und Zuverlässigkeit von Bauteilen sowie bei der effizienten und nachhaltigen Nutzung von Rohstoffen können diese Werkzeuge einen wesentlichen Beitrag leisten. (Text gekürzt)

Entwicklung von ddtHyCoCentralFoam als Analysewerkzeug reaktorsicherheitsrelevanter Verbrennungsphänomene (KEK)

Das KEK Vorhaben dient der Weiterqualifikation eines Doktoranden/Doktorandin in einem Promotionsprojekt, das mit der Untersuchung des Einflusses von CO auf die Verbrennung mit möglicher Detonation in Kernkraftwerken eine hochaktuelle technisch-wissenschaftliche Zielsetzung bietet. Die Analysekette von Reaktorstörfällen umfasst neben der Gasgemischbildung aus Wasserstoff-Dampf-Luft (In-Vessel) bzw. Wasserstoff-Kohlenmonoxid-Dampf-Luft (Ex-Vessel mit MCCI) im mit passiven Rekombinatoren (PARs) bestückten Containment/Reaktorgebäude auch die Untersuchung einer möglichen Flammenausbreitung in den gebildeten brennfähigen Gasgemischen. In diesem Vorhaben soll ein CFD Verfahren entwickelt werden, das in diese Analysekette integriert wird. Durch die Vereinigung eines druck- und eines dichtebasierten Solvers, wird die akkurate Abbildung der Frühphase der Flammenausbreitung magerer Gemische sowie der schnellen Flamme und der möglichen Detonation realisierbar. Der Fokus liegt auf der Verbrennungsmodellierung für langsame Flammen für Wasserstoff-Kohlenmonoxid. Aufgrund der komplexen Struktur der Flammenausbreitung in mageren Gemischen ist die Modellierung anspruchsvoll und soll an die Erkenntnisse eines vorhergehenden KEK-Vorhabens angelehnt werden. Die Verbrennungsmodellierung des hybriden Solvers soll an klein- sowie großskaligen Experimenten validiert werden. Rekombinatoren zeigen neben der beabsichtigten brennstoffmindernden Wirkung ein Potential zur Selbstzündung der Brenngase, das genauer analysiert werden soll. Der Systemcode COCOSYS bietet unter Berücksichtigung von PARs eine effiziente Methode zur Bestimmung der Gemischverteilung im Containment/Reaktorgebäude für Störfälle. Durch eine räumlich-zeitliche Filterung auf dem Berechnungsgitter der CFD sollen der Verbrennungsrechnung die COCOSYS Daten zur Verfügung gestellt werden. Der grundlegend untersuchte 'Generic Containment Case' bietet die Möglichkeit, das hybride Verfahren aus Systemcode und CFD-Rechnung als Teil der Analysekette zu testen.

Graduiertenkolleg (GRK) 2250: Impaktsicher-heit von Baukonstruk-tionen durch mineralisch gebundene Komposite

Bestehende Konstruktionen aus Beton oder Stahlbeton weisen i. d. R. einen relativ geringen Widerstand gegen kurzzeitdynamische Belastungen wie z. B. Stoß, Detonation oder Erdbeben auf. Das zentrale Ziel des Graduiertenkollegs ist, bestehende Gebäude und Bauwerke durch Applikation von flächigen, dünnschichtigen Verstärkungen deutlich widerstandsfähiger zu machen. Durch die Verwendung neuartiger mineralisch gebundener Komposite soll die Sicherheit der Menschen und der für das Leben der Menschen wichtigen Infrastruktur signifikant erhöht werden. Die entwickelten Grundlagen werden außerdem das wirtschaftliche und ökologische Bauen von neuen, gegen Impaktbeanspruchungen höchstresistenten Strukturen ermöglichen. Die Vision des GRK setzt sich aus fünf Teilen zusammen, die den gesamten Skalenbereich vom Werkstoff bis zum Bauwerk betreffen. Diese umfassen die Entwicklung von: Neuen mineralisch gebundenen Kompositen mit unterschiedlichen Faserbewehrungen; Konstruktionskonzepten und Bemessungsgrundlagen für die Verstärkung bestehender Betonkonstruktionen; Mess- und Auswertungsmethoden zur Untersuchung der beim Impakt stattfindenden Prozesse; Methoden zur numerischen Simulation des Impactverhaltens neuer Betonstrukturen; Grundlagen für die Bewertung der Verstärkungsmaßnamen. Der Beitrag des ITM befindet sich hauptsächlich in der Erarbeitung der Material-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen und der Entwicklung von Methoden und Modellen zur Auslegung von zellularen Bewehrungsstrukturen für impaktresistente mineralisch gebundene duktile Verstärkungsschichten sowie deren experimenteller Erprobung. Mittels Kennwertermittlung und Modellansätzen werden ein tiefgreifendes Verständnis zur Aufklärung der Mechanismen des Deformationsverhaltens und des Energieabsorptionsvermögens der 3D-Bewehrungsstrukturen erarbeitet und die auf die Textilkonstruktion abgestimmten Materialgesetzmäßigkeiten als Basis für die Auslegung impaktgeeigneter Matrixrezepturen und Verstärkungsschichten abgeleitet.

Experimentelle Untersuchung eines diskontinuierlichen Freistrahls in Folge einer Hohlladungseinwirkung bei der Beförderung von Kernbrennstoffen

Verformungs- und Versagensverhalten dünnwandiger Rohrleitungen unter Detonationsbeanspruchung

Derzeit bekannte Ansätze für die Auslegung von Rohrleitungen unter Detonationsbeanspruchung sind entweder auf rein elastische Rohrreaktionen beschränkt oder aber sie berücksichtigen die gasdynamischen Reaktionen nicht in ausreichendem Maße. Forschungsbedarf besteht daher in der Untersuchung der vielschichtigen Wechselwirkungen zwischen dem Gas und der Rohrstruktur und in der Entwicklung eines zuverlässigen Werkzeuges zur sicherheitstechnischen Bewertung von Rohren unter Detonationsbeanspruchung. Neben der genauen Kenntnis der vielfältigen komplexen Belastungsgrößen und deren Wechselwirkung mit der Struktur ist auch das Verständnis des Materialverhaltens und der Bruchmechanismen der Struktur unter den auftretenden Beanspruchungsgeschwindigkeiten- und -temperaturen erforderlich. Unter bestimmten Bedingungen kann es zur Ausbildung adiabatischer Scherbänder (ASB) kommen. Dieser Mechanismus ist seit einiger Zeit bekannt, jedoch konnten die Randbedingungen für das Auftreten dieses Phänomens mit Bezug auf Rohrleitungen in Kernkraftwerken in den vorangegangenen Vorhaben nicht abschließend isoliert werden. Forschungsbedarf besteht daher in der eingehenden Untersuchung zur Ausbildung von ASB und an der Weiterentwicklung und Validierung adäquater Material- und Versagensmodelle.

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