Computertomo­graphie (SFB 528 / Teilprojekt D3)

Titel des Projekts

Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung

Teilprojekt: Entwicklung von Bildanalyseverfahren zur Segmentierung von Voxeldaten und zur Änderungsdetektion in Voxeldatensequenzen

Förderung

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), SFB 528

Ziele

  • Grundlagenuntersuchungen zu den Einsatzmöglichkeiten computertomo-graphischer Messsysteme und –verfahren bei baumechanischen Untersuchungen an textilverstärkten Probekörpern. Einsatz und Auswertung von Radiogrammen zur Überwindung der Abhängigkeit von Objektgröße und Auflösung sowie der Einschränkung des Versuchsaufbaus bei voller tomographischer Aufnahme.

  • Optimierung des computertomographischen Aufnahmesystems hinsichtlich geometrischer Auflösung und Messzeit. Reduktion geräte- und rekonstruktionsabhängiger Artefakte und Fehlerquellen durch Verbesserung und Erweiterung des Aufnahmesystems und des Rekonstruktions-algorithmuses. Entwicklung von computertomographischen Kalibrierungsverfahren zur gemeinsamen Korrektur von geometrischen und radiometrischen Fehlern der Abbildungseinheit.

  • Weiterentwicklung und Optimierung von Bildanalysetechniken hinsichtlich der spezifischen Aufgabenstellung einer erweiterten Strukturanalyse bei baumechanischen Untersuchungen von textilverstärkten Probekörpern. Ein zentraler Aspekt bei allen Ansätzen ist die Entwicklung von Algorithmen mit Subvoxlegenauigkeit, um das Auflösungs- und Genauigkeitspotential der Verfahren weiter zu steigern.

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.

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​​

Bild
Bild

© IPF

Bild
Bild

© IPF

Bild
Bild

© IPF

Bild
Bild

© IPF

Relevante Publikationen

1 bis 17 von 17 Einträgen

Ortlepp, R.; Hampel, Uwe: A new Approach for Evaluating Bond Capacity of TRC Strengthening. In: Cement and Concrete Composites (2005)

Schulze, M.; Nöthe, M.; Kieback, B.; Maas, Hans-Gerd: Material analysis applying microfocus computer tomography (µCT) and 3D Photogrammetry. In: Deutsche Physikalische Gesellschaft Frühjahrstagung, Berlin (2005)

Nöthe, M.; Schulze, M.; Kieback, B.; Maas, Hans-Gerd: 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 (2005)

Schulze, M.: Materials analysis applying microfocus computertomography and voxel-based photogrammetry. In: 7th Optical 3-D Measurement Techniques, Vienna, Austria, 2005 (2005)

Hampel, Uwe: Besonderheiten bei photogrammetrischen Verformungs- und Rissmessungen im bautechnischen Versuchswesen. In: Strukturanalyse, VDI-Berichte, GESA-Symposium 2005, Saarbrücken, 21.-22.9.2005 (2005)

Hampel, Uwe: Genauigkeitspotenzial photogrammetrischer Messverfahren bei Belastungsversuchen textilverstärkter Beton und Holzkonstruktionen. In: 3. Symposium - Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen, TU Dresden, 23.6.2005 (2005), S. 43–52

Maas, Hans-Gerd; Hampel, Uwe: Photogrammetric Techniques in Civil Engineering Material Testing and Structure Monitoring. In: Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 13 (2004)

Schulze, M.; Hampel, Uwe: Erfassung und Analyse von Prüfkörpern in der Materialprüfung durch Computertomographie. In: Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation 13 (2004), S. 317–324

Hampel, Uwe: Erfassung der Verformungs-, Riss- und Schädigungsentwicklung bei Baukonstruktionen mit Bildverarbeitung. In: Interdisziplinäre Messaufgaben im Bauwesen. 60. DVW-Seminar, Weimar, 16.-17.09.2002 (2002), S. 317–324

Hampel, Uwe: 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 (2002), S. 79–92

Hampel, Uwe; Maas, Hans-Gerd: Schubversuche an textilverstärkten Betonproben. In: Nahbereichsphotogrammetrie in der Praxis - Beispiele und Problemlösungen (2002), S. 281–284

Hampel, Uwe; Schreiber, F.; Flach, B.: Erfassung der Verformungs-, Riss- und Schädigungsentwicklung textilverstärkter Baukonstruktionen mit Hilfe digitaler photogrammetrischer Verfahren. In: 1. Fachkolloquium Textilbeton. RWTH Aachen (2001), S. 265–276

Opitz, H.; Hampel, Uwe: 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 (2001)

Hampel, Uwe; 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 (2000), Nr. 11, S. 27–44

Maas, Hans-Gerd: Verarbeitung von Bildsequenzen von digitalen Hochgeschwindigkeitskameras. In: Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen, 1. Symposium, Schriftenreihe des Instituts für Tragwerke und Baustoffe (2000), Nr. 11

Hampel, Uwe: Einsatz der digitalen Photogrammetrie im bautechnischen Versuchswesen. In: Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung. Vorträge der 19. Wissenschaftlich-Technische Jahrestagung der DGPF 8 (1999), S. 301–307

Opitz, H.; Hampel, Uwe: Einsatz der digitalen Photogrammetrie bei Belastungsversuchen von Baukonstruktionen. In: VDI Berichte 1463 (1999)

Diese Informationen werden vom Vorgängersystem FIS bereitgestellt.

Kontakt

Zu dieser Seite

Patrick Westfeld
Letzte Änderung: 24.11.2016