Textile Bewehrungen (SFB 528 / Serviceprojekt Y1)
Titel des Projekts
Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung
Teilprojekt: Erfassung der Verformungs-, Riss- und Schädigungsentwicklung von Baukonstruktionen bei baumechanischen Untersuchungen mit Hilfe digitaler photogrammetrischer Verfahren
Förderung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), SFB 528
Ziele
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Grundlagenuntersuchungen zu den Einsatzmöglichkeiten digitaler photogrammetrischer Systeme und Verfahren bei baumechanischen Untersuchungen an textilverstärkten Konstruktionen bzw. Probekörpern
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Bestimmung optimaler Verfahren und Parameter, Optimierung und Weiterentwicklung von Auswertealgorithmen zur Steigerung der Messgenauigkeit und Auwertegeschwindigkeit, Katalogisierung charakterisitscher material- und verfahrensbedingter Parameter
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Simultaner Einsatz geometrisch und zeitlich hochauflösender digitaler Kameras sowie Infrarotthermographie und zeitaufgelöster Computertomographie.
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Einsatz bildgebender Verfahren zur Bewertung des mechanischen Verhaltens mit textilen Bewehrungen verstärkter Bauwerke. Die Ergebnisse werden den Teilprojekten B1 und C1 zur Verfügung gestellt.
Ergebnisse
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Verfahren der digitalen Photogrammetrie und Bildverarbeitung ermöglichen die Erfassung der Verformungs-, Riss- und Schädigungsentwicklung für eine gro?e Auswahl von baumechanischen Untersuchungen an textilbewehrten Probekörpern und Baukonstruktionen.
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Im Rahmen des Teilprojektes wurden Algorithmen und Module für ein photogrammetrisches Messystem entwickelt, welches eine Basis für die Durchführung von Grundlagenuntersuchungen und vielseitigen Messaufgaben aus dem bautechnischen Versuchswesen darstellt, die bisher in dieser Qualität und Aussagekraft nicht durchgeführt werden konnten.
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Die Ergebnisse machen deutlich, dass zum einen die digitale Nahbereichsphotogrammetrie ein flexibel anwendbares Werkzeug sowohl für 2D wie auch für 3D-Messungen darstellt. Zum anderen erfordern spezielle Messaufgaben - die sehr hohe Anforderungen an die Messgenauigkeit, die Robustheit und das Messvolumen stellen - optimierte Verfahren, deren Leistungsfähigkeit durch die Einbeziehung von a priori Wissen gesteigert werden kann.
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Im Zusammenhang mit der Auswahl, dem Einsatz und der Entwicklung optimaler Verfahren stellt die Bestimmung der charakteristischen material- und verfahrensbedingten Eingangsparameter eine wesentliche Rolle dar.
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Aus den gewonnenen Erkenntnissen wurde eine Konzeption entwickelt, die neben wichtigen Grundlagenuntersuchungen den universellen Einsatz eines modular aufgebauten photogrammetrischen Messystems bei baumechanischen Untersuchungen zur Erfassung der Verformungs-, Riss- und Schädigungsentwicklung ermöglicht.
Anwendungsbeispiele
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Verifikation / Soll-Ist-Messungen
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Photogrammetrische Dehnungsmessung zur Kalibrierung von Faser-Bragg-Gitter-Sensoren (FBG) unter Verwendung der Spiegelphotogrammetrie (TP A2)
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Photogrammetrische Erfassung der Rissbreite, Risslage und Dehnung bei Zugversuchen an textilverstärkten Probekörpern (TP B1)
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Photogrammetrische Dehnungsmessung bei Untersuchungen zur flächigen übertragung von Schubspannungen (TP C1)
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Photogrammetrische Erfassung der Verformungs-, Riss- und Schädigungsentwicklung bei baumechanischen Untersuchungen von textilverstärkten Holzproben (TP C3)
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Photogrammetrische Verformungsmessung bei Schubversuchen (TP D2)
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Relevante Publikationen
Kontakt
- Prof. Dr. habil. Hans-Gerd Maas (Leitung)
- Dipl.-Ing. Uwe Hampel (Bearbeitung)