Teilprojekt D3

Zerstörungsfreie bildgebende Verfahren (Computertomographie) und voxelbasierende Bildanalyse zur Bewertung der mechanischen Eigenschaften von Proben textilbewehrter Bauwerke

Leitung

Prof. Dr. habil. Hans-Gerd Maas
Lehrstuhl für Photogrammetrie
Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung

Mitarbeiter

Dipl.-Ing. Matthias Schulze

Ergebnisse

• Anpassung eines computertomographischen Aufnahmesystems hinsichtlich des Aufbaus und Einsatzes eines baumechanischen Messstandes (Zuganlage).
• Einsatz von Markierungsmethoden (Kugelmarken und Metallbeschichtungen) zur Registrierung multitemporaler Datensätze.
• Adaption photogrammetrischer Messalgorithmen auf Volumendaten zur Extraktion von Fehlstellen, Verfolgung von Rissstrukturen sowie Detektierung von Verformungs- und Schadentwicklung in textilverstärkte Probekörper. Erreichte Genauigkeit in Abhängigkeit vom Material etwa 1/10 Voxel.
• Anwendung der Computertomographie bei der Detektion und Quantifizierung von Fehlstellen. Untersuchung von Schädigungsentwicklungen mittels Quantifizierung von Dichteunterschieden.

Ausgewählte Anwendungsbeispiele

• Visualisierung der Verbundschicht in textilverstärkten Holzproben
  • Untersuchung Grenzschicht Holz-Harz-Roving (Verbundproblematik)
  • Visuelle Analyse durch Schnitte im Tomographiedatensatz

  
  

  

  
  
  

  

  
  
  
• Detektierung und Quantifizierung von Fehl- und Schadstellen in Beton und Holzproben

  
  

  

  
  
  

  

  
  
  
• Verfolgung von Rissstrukturen

  
  

  

  
  
  

  

  
  
  

Veröffentlichungen

2008

• Brückner, A.; Ortlepp, R.; Curbach, M.: Anchoring of shear strengthening for T-beams made of TRC. In: Materials and Structures 41 (2008), Nr. 2, S. 407-418 – doi:10.1617/s11527-007-9254-9
• Schladitz, F.; Brückner, A.; Ortlepp, R.; Curbach, M.: Shear force strengthening of large, reinforced concrete components using Textile Reinforced Concrete (TRC). In: Concrete Society (Hrsg); GRCA (Hrsg): Proceedings of the 15th Congress of the International Glassfibre Reinforced Concrete Association, Prag, 20.–23.04.2008. GRCA, c/o The Concrete Society, Riverside House, Surry GU17 9AB, UK – Book of Abstracts, p. 33 and CD-ROM – ISBN 978-1-904482-43-7
• Ortlepp, R.; Weiland, S.; Curbach, M.: Restoration of a hypar concrete shell using carbon-fibre textile reinforcement concrete. In: Limbachiya, M. C. (Hrsg.); Kew, H. Y. (Hrsg.): Proceedings of the International Conference Excellence in Concrete Construction through Innovation, London, 9.–10.9.2008. London : Taylor & Francis Group, 2008, S. 357-364 – ISBN 978-0-415-47592-1 (Hardback) und ISBN 978-0-203-88344-0 (eBook)

2007

• Ortlepp, S.; Ortlepp, R.; Curbach, M.: Experimental Investigations on Columns Strengthened by Using Textile Reinforced Concrete. In: Zingoni, A. (Hrsg.): Recent Developments in Structural Engineering, Mechanics and Computation. Proceedings of the Third International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation (SEMC 2007), Cape Town, 10.–12.09.2007. Rotterdam : Millpress, 2007, S. 525–526 – Book of Abstracts and CD-ROM, Paper-ID 23.5

2006

• Ortlepp, R.; Hampel, U.; Curbach, M.: A new Approach for Evaluating Bond Capacity of TRC Strengthening. In: Cement and Concrete Composites 28 (2006) 7, 589–597 – doi:10.1016/j.cemconcomp.2006.05.003

2005

• Schulze, M.; Hampel, U.: Entwicklung und Kalibrierungs- und Korrekturverfahren zur Steigerung der Bildqualität computertomographischer Messsysteme. In: 5. Oldenburger 3D-Tage Optische 3D-Messtechnik, Photogrammetrie und Laser-Scanning. Oldenburg, Germany, 2005.
• Hampel, U.: Besonderheiten bei photogrammetrischen Verformungs- und Rissmessungen im bautechnischen Versuchswesen. In: VDI – Verein Deutscher Ingenieure (Hrsg.): Strukturanalyse, GESA-Symposium 2005, Saarbrücken, 21.-22.9.2005. VDI/VDE – Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik, VDI Verlag, VDI Berichte, Nr. 1899, S. 231-240 – ISBN 3-18-091899-3
• Schulze, M.; Nöthe, M.; Kieback, B.; Maas, H.-G.: Material analysis applying microfocus computer tomography (µCT) and 3D Photogrammetry. In: Deutsche Physikalische Gesellschaft Frühjahrstagung, Berlin, Germany, 2005
• Nöthe, M.; Schulze, M.; Kieback, B.; Maas, H.-G.: Analysis of particle rearrangements during sintering by microfocus computer tomography (µCT). In: Sintering 2005, 4th International Conference on Science, Technology and Applications of Sintering, Grenoble, France, 2005.
• Schulze, M.: Materials analysis applying microfocus computertomography and voxel-based photogrammetry. In: 7th Optical 3-D Measurement Techniques, Vienna, Austria, 2005.

2004

• Schulze, M.; Hampel, U.: Erfassung und Analyse von Prüfkörpern in der Materialprüfung durch Computertomographie. In: Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation. Band 13, Halle (Saale), Germany, 2004, S. 317-324

2003

• Hampel, U.; Maas, H.-G. (2003): Application of digital photogrammetry for measuring deformation and cracks during load tests in civil engineering material testing. In: Grün, A. (edt.): 6th Conference on Optical 3-D Measurement Techniques, Zürich, Switzerland, 22-25.9.2003. Zürich : Institute of Geodesy and Photogrammetry, Swiss Federal Institute of Technology, Vol. II, pp. 80-88
• Hampel, U.: Photogrammetrische Verformungs- und Rissmessungen bei kurz- und langzeitigen Belastungsversuchen im bautechnischen Versuchswesen. In: GESA-Symposium 2003 – Sicherheit und Wirtschaftlichkeit durch Messtechnik, Monitoring und Beanspruchungsanalyse. Braunschweig, 12.-13.6.2003. VDI-Berichte Nr. 1757, S. 59-66
• Maas, H.-G.; Hampel U. und Schulze, M.: Photogrammetrische und computertomographische Erfassung von Deformationen, Rissentwicklungen und Strukturveränderungen bei Belastungsversuchen von textilverstärkten Probekörpern. In: Curbach, M. (Ed.): Textile Reinforced Structures. Proceedings of the 2nd Colloqium on Textile Reinforforced Structures (CTRS2), Dresden, Germany, 29.9.-1.10.2003. Dresden : Sonderforschungsbereich 528, Technische Universität Dresden, 2003, pp. 187-199
• Hampel, U.; Maas, H.-G.: Application of digital photogrammetry for measuring deformation and cracks during load tests in civil engineering material testing. In: 6th Conference on Optical 3-D Measurement Techniques. Prof. A. Grün, Institute of Geodesy and Photogrammetry, Swiss Federal Institute of Technology, Zürich, 22-25.9.2003, Vol. II, pp. 80-88
• Hampel, U.: Photogrammetrische Verformungs- und Rissmessungen bei kurz- und langzeitigen Belastungsversuchen im bautechnischen Versuchswesen. In: GESA-Symposium 2003 - Sicherheit und Wirtschaftlichkeit durch Messtechnik, Monitoring und Beanspruchungsanalyse. Braunschweig, 12.-13.6.2003, VDI-Berichte 1757, S. 59-66
• Maas, H.-G.; Hampel U. und Schulze, M.: Photogrammetrische und computertomographische Erfassung von Deformationen, Rissentwicklungen und Strukturveränderungen bei Belastungsversuchen von textilverstärkten Probekörpern. In: Curbach, M. (Ed.): Textile Reinforced Structures. Proceedings of the 2nd Colloqium on Textile Reinforforced Structures (CTRS2), Dresden, Germany, 29.9.-1.10.2003. Dresden: Sonderforschungsbereich 528, Technische Universität Dresden, 2003, pp. 187-199

2002

• Hampel, U.: Erfassung der Verformungs-, Riss- und Schädigungsentwicklung bei Baukonstruktionen mit Bildverarbeitung. In: Schwarz, W. (Ed.): Interdisziplinäre Messaufgaben im Bauwesen. 60. DVW-Seminar, Weimar, 16.-17.09.2002. Wittwer Verlag, Stuttgart, 2002. S. 43-56
• Hampel, U.: Einsatz bildgebender Verfahren zur Bewertung des mechanischen Verhaltens von Baukonstruktionen (Photogrammetrie, Computertomographie). In:Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen - 2. Symposium,Technische Universität Dresden, Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung, 26.9.2002. S. 79-92
• Hampel, U.; Maas, H.-G.: Schubversuche an textilverstärkten Betonproben. InLuhmann, Th. (Ed.): Nahbereichsphotogrammetrie in der Praxis - Beispiele und Problemlösungen, Wichmann Verlag, Heidelberg, 2002. S. 281-284

2001

• Hampel, U. Schreiber, F. und Flach, B.: Erfassung der Verformungs-, Riss- und Schädigungsentwicklung textilverstärkter Baukonstruktionen mit Hilfe digitaler photogrammetrischerVerfahren. In: 1. Fachkolloquium Textilbeton. RWTH Aachen, 2001, S. 265-276 (PDF-Datei, 464 kB)
• Opitz, H., Hampel, U.: Einsatz der digitalen Photogrammetrie und Bildverarbeitung bei Verformungs-, Riss- und Schädigungsmessungen an textilbewehrten Holz- und Betonprobekörpern. In: GESA-Symposium 2001 – Sicherheit und Zuverlässigkeit durch experimentelle Struktur- und Beanspruchungsanalyse. VDI Berichte, 2001

2000

• Hampel, U.; Schreiber, F.; Flach, B.: Erfassung der Verformungs-, Riss- und Schädigungsentwicklung von Baukonstruktionen bei baumechanischen Untersuchungen mit Hilfe der digitalen Photogrammetrie und Bildverarbeitung. In: Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen, 1. Symposium, Schriftenreihe des Instituts für Tragwerke und Baustoffe. Heft 11, 2000, S. 27–44
• Maas, H.-G.: Verarbeitung von Bildsequenzen von digitalen Hochgeschwindigkeitskameras. In: Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen, 1. Symposium, Schriftenreihe des Instituts für Tragwerke und Baustoffe. Heft 11, 2000
• Regensburger, K.; Hampel, U.: Digitale photogrammetrische Erfassung der Verformungs- und Rissentwicklung an Baukonstruktionen im bautechnischen Versuchswesen. 2000

1999

• Hampel, U.: Einsatz der digitalen Photogrammetrie im bautechnischen Versuchswesen. In: Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung. Vorträge der 19. Wissenschaftlich-Technische Jahrestagung der DGPF. Band 8, S.301–307, 1999
• Opitz, H., Hampel, U.: Einsatz der digitalen Photogrammetrie bei Belastungsversuchen von Baukonstruktionen. VDI Berichte 1463, 1999.