Faserinstitut Bremen e.V. (FIBRE)
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Bremen
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Item-typ:Veröffentlichung, Systematische Ursachenforschung von Erosionsschäden an Windenergieanlagen mittels Computertomographie (XRM) als Basis zur Schadensminimierung und Serviceoptimierung (SUrfErCut) : Schlussbericht vom 30.09.2022(2022-09-30); ; ; ; Im Projekt wurde erstmalig das µ-CT und XRM-Verfahren zur zerstörungsfreien Charakterisierung mehrfach zyklisch belasteter Probekörper angewandt und das an realgroßen Probekörper mit Auflösungen bis zu einem Mikrometer. Die bildbasierte Prüfmethode ermöglicht die Identifizierung, Verortung und Charakterisierung der prozessbedingten- und künstlichen Fehlstellen. Die Anwendung der Röntgenverfahren auf die mehrfach zyklisch belasteten Probekörper ermöglicht die Identifizierung und Bewertung von initial Schädigungen “Efects of defects” und in Abhängigkeit von Position, Fehlergröße auf das Bauteilversagen. Am Ende der Untersuchungen steht ein Katalog von aufzufinden Fehler, die in der Produktion zu vermeiden sind und nach der Produktion sowie in der Anwendung der WEA aufgefunden werden müssen. Ein wesentlicher Aspekt war die Entwicklung von automatisierte Auswerteverfahren der µ-CT und XRM-Bilddaten. Im Projekt wurden Methoden der Künstliche Intelligenz (KI) in Form von „machine learning“ und „deep learning“ erprobt und angewandt. Dazu wurden Verfahren wie das „Random Forest Classification“ (machine Learning) zur Erzeugung von annotierten Datensätzen zum Training von neuronalen Netzen angewandt sowie Untersuchung möglicher und relevanter Architekturen und Formen von neuronalen Netzen (z.B. U-Net und Sensor 3D) durchgeführt. An ausgewählten Proben wurden Vergleiche zwischen dem U-Net und Sensor 3D hinsichtlich Fehlstellenerkennung durchgeführt wobei sich das Sensor 3D als das geeignetere zeigte. Auch wurden Verfahren zur Visualisierung der Entwicklung der Fehlstelle nach zyklischer Erosionsbelastung entwickelt und angewandt. Im Projekt wurde erstmalig aktive Thermografie zur Defektdetektion an rotorblattähnlichen, mehrfach zyklisch mit Regen belasteten Probekörpern erfolgreich angewandt. Es wurde gezeigt, dass aktive Thermografie, insbesondere Langpuls-Thermografie auch ohne besonders starke und komplizierte Datenverarbeitung ein mächtiges Tool bei der Defektdetektion an thermisch trägen Materialien darstellt, speziell bei der Qualitätssicherung Wartung von Rotorblättern an Windenergieanlagen.Bericht357 197 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item-typ:Veröffentlichung, Effect of divalent versus monovalent cations on the MS2 retention capacity of amino-functionalized ceramic filters(Royal Society of Chemistry, 2018-04-10); ; ; ; Ceramic capillary membranes conditioned for virus filtration via functionalization with n-(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine (TPDA) are analyzed with respect to their virus retention capacity when using feed solutions based on monovalent and divalent salts (NaCl, MgCl2). The log reduction value (LRV) by operating in dead-end mode using the model bacteriophage MS2 with a diameter of 25 nm and an IEP of 3.9 is as high as 9.6 when using feeds containing MgCl2. In contrast, a lesser LRV of 6.4 is observed for feed solutions based on NaCl. The TPDA functionalized surface is simulated at the atomistic scale using explicit-solvent molecular dynamics in the presence of either Na+ or Mg2+ ions. Computational prediction of the binding free energy reveals that the Mg2+ ions remain preferentially adsorbed at the surface, whereas Na+ ions form a weakly bound dissolved ionic layer. The charge shielding between surface and amino groups by the adsorbed Mg2+ ions leads to an upright orientation of the TPDA molecules as opposed to a more tilted orientation in the presence of Na+ ions. The resulting better accessibility of the TPDA molecules is very likely responsible for the enhanced virus retention capacity using a feed solution with Mg2+ ions.Wissenschaftlicher ArtikelBand:20Heft:16121 101 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item-typ:Veröffentlichung, DrapeX – Drapiersimulation auf experimenteller Basis : Abschlussbericht(2022-01-24)Das Projekt verfolgte das Ziel, eine semi-analytische Methode zur Vorhersage von Effekten zu entwickeln, die bei einer Umformung eines Verstärkungstextils auftreten. Es wurde die Analyse von Textilparametern hinsichtlich der zu erwartbaren Drapierbarkeit untersucht und so eine Vorausberechnung von Drapiereffekten ermöglicht, ohne dass hierfür ein komplexes mikromechanisches Modell erforderlich ist. Als Verstärkungstextil wurden vordergründig multiaxiale Glasfasergelege unterschiedlicher textiler Parametervariationen betrachtet.Bericht248 236