Deformations­analyse im Bauwesen

Bearbeiter: Frank Liebold

Dieses Projekt ist Bestandteil des durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Graduiertenkollegs 2250/1 (Teilprojekt C1). Es behandelt photogrammetrische Deformationsanalyse, wobei der Fokus in der Erkennung und Beschreibung von Rissen liegt. Neben der Auswertung monokularer Bildsequenzen mit hochauflösenden Kameras steht auch eine Hochgeschwindigkeitsstereokamera zur Verfügung, um dynamische Prozesse mit hohen Bildraten zu beobachten.

Zur Analyse der Bildsequenzen wird im ersten Schritt für jede Epoche ein Verschiebungsfeld berechnet, indem Oberflächenpunkte mit Matching-Algorithmen verfolgt werden. Bezugsepoche ist ein Bild bzw. ein Stereobildpaar der Oberfläche unter Nulllast. Änderungen werden durch geometrische Analyse eines Dreiecknetzes, das aus den Matching-Punkten erstellt wurde, berechnet.

Weiterhin wurden auch Stereobildsequenzen analysiert. Das nachfolgende Video zeigt die Auswertung eines Torsionsversuchs. Auch hier wird eine Triangulation der Punkte des Verschiebungsfeldes zu Hilfe genommen. Im oberen Teil wird eine farkkodierte Darstellung des Betrags des 2D relativen Translationsvektors (Deformationsmaß) gezeigt. Darunter wird für die deformierte Dreiecke der 3D relative Translationsvektor (magenta) visualisiert und im unteren Teil sind die Komponenten der 3D Rissöffnungsvektoren zu sehen.

Weiterleitung zur Projektseite: https://www.grk2250.de/

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Publikationen:

Publikationen 2021

• Hering, M., Scheerer, S., Curbach, M., Vo, D., M., P., Sennewald, C., Cherif, C., Liebold, F., Maas, H.-G., Qinami, A., Steinke, C., Fuchs, A., Kaliske, M., Curosu, I., Mechtcherine, V. (2021):
  Impaktsicherheit von Baukonstruktionen durch mineralisch‐gebundene Komposite: Bauteilebene. Beton- und Stahlbau, 116(1), 58-67, https://doi.org/10.1002/best.202000067.

Publikationen 2020

• Gong, T., Curosu, I., Liebold, F., Vo, D., M., P., Zierold, K., Maas, H.-G., Cherif, C., Mechtcherine, V. (2020):
  Tensile Behavior of High-Strength, Strain-Hardening Cement-Based Composites (HS-SHCC) Reinforced with Continuous Textile Made of Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene. Materials, 13(24), https://doi.org/10.3390/ma13245628.
• Liebold, F., Heravi, A., A., Mosig, O., Curbach, M., Mechtcherine, V., Maas, H.-G. (2020):
  Crack Propagation Velocity Determination by High-speed Camera Image Sequence Processing. Materials, 13(19), https://doi.org/10.3390/ma13194415.
• Liebold, F., Maas, H.-G., Deutsch, J. (2020):
  Photogrammetric determination of 3D crack opening vectors from 3D displacement fields. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 164, 1-10, https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.03.019.
• Liebold, F., Maas, H.-G. (2020):
  Strategy for Crack Width Measurement of Multiple Crack Patterns in Civil Engineering Material Testing Using a Monocular Image Sequence Analysis. PFG -

  Journal of Photogrammetry, Remote Sensing and Geoin­formation Science, 88(3), 219-238, https://doi.org/10.1007/s41064-020-00103-2.

Publikationen 2019

• Liebold, F., Maas, H.-G., Heravi, A., A. (2019):
  Crack Width Measurement for Non-planar Surfaces by Triangle Mesh Analysis in Civil Engineering Material Testing. ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLII-2/W18, 107–113, https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLII-2-W18-107-2019.

Publikationen 2018

• Liebold, F., Maas, H.-G. (2018):
  Sub-pixel accuracy crack width determination on concrete beams in load tests by triangle mesh geometry analysis. ISPRS Ann. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., IV-2, 193-200, https://doi.org/10.5194/isprs-annals-IV-2-193-2018.

Publikationen 2016

• Liebold, F., Maas, H.-G. (2016):
  Advanced spatio-temporal filtering techniques for photogrammetric image sequence analysis in civil engineering material testing. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 111, 13-21, https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2015.10.013.