Forschungsthema:
Anwendung eines optischen 2D-Messverfahrens zur Untersuchung bruchmechanischer Kenngrößen und des dehnungsabhängigen Festigkeitsverhaltens von Holz
Arbeitsgruppe:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karl Rautenstrauch
Dipl.-Ing. Bettina Franke
Dipl.-Ing. Steffen Franke
Forschungsförderer:
Deutsche Forschungsgemeinschaft
Zusammenfassung
Photogrammetrie ist eine berührungslose Messtechnik, die durch die Interpretation von Messpunkten und Oberflächenstrukturen innerhalb von aufgezeichneten Messbildern geometrische wie physikalische Informationen gewinnt. Die intensive Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ermöglichte die schrittweise Entwicklung eines photogrammetrischen 2D-Messverfahrens an der Professur Holz- und Mauerwerksbau. Derzeitig können bereits für ausgewählte Beanspruchungsanalysen sogar online erste Messergebnisse sicher erreicht werden. Die Kompetenz des Messverfahrens beruht auf der berührungslosen Antastung eines feingliedrigen Messpunktrasters gegenüber den integralen und teilweise durch zusätzliche Apparaturen und Klebeschichten gestützten konventionellen Messtechniken. Informativ sind die Ergebnisse zur Beanspruchungsanalyse von Holz unter Druckbeanspruchung als kleiner Auszug zu dem bereits erfolgreich umgesetzten Versuchsprogramm dargestellt.
Das berührungslose Messen von frei differenzierbaren Messpunktrastern eröffnet nicht nur neue Perspektiven zur Erfassung des Entfestigungsverhalten von Holz bis in den Versagenszustand sondern auch die visuelle Übertragung des Versagensprozesses in numerische Simulationsrechnungen ist erzielbar. Diese intelligente Kombination der lokalen hochpräzisen messtechnischen Erfassung von Verzerrungsfeldern mit anschließenden numerischen FE-Simulationen führte zu viel versprechenden Erkenntnissen. Die erreichten Ergebnisse sind wegweisend für die weitere Erforschung der während der jeweiligen Beanspruchungssituation im Holz ablaufenden komplexen Prozesse.
Veröffentlichungen
- Franke, S.; Franke, B.; Rautenstrauch, K.
Strain analysis of wood components by close range photogrammetry
In: Materials and Structures (2007) 40:37-46 - Franke, S.; Franke, B.; Schober, K.-U.; Rautenstrauch, K.
Experimental verification of FE-Simulations of wood using photogrammetry
WCTE 2006 - 9th World Conference on Timber Engineering, Portland OR, USA 2006 - Franke, S.; Franke, B.; Rautenstrauch, K.
First Evaluation Steps of Design Rules in the European and German codes of Transverse Tension Areas
CIB-W18 meeting 39, Florenz, Italien, 2006 - Franke, B.; Franke, S.; Rautenstrauch, K.
Beanspruchungsanalyse von Holzbauteilen durch 2D-Photogrammetrie
Bautechnik 82 (2005) Heft 2, S. 61-68 - Franke, S.; Franke, B.; Rautenstrauch, K.
Determination of fracture mechanics parameters for wood with the help of close range photogrammetry
CIB-W18 meeting 37, Edinburgh, UK, 2004 - Rautenstrauch, K.; Franke, S.; Franke, B.; Becker, P.
Strain analysis of solid wood and glued laminated timber constructions by close range photogrammetry Third International Conference of the European Society for Wood Mechanics, Villa Real, Portugal, 2004 - Hujer, S.; Franke, B.; Rautenstrauch, K.
Strain analysis of solid wood and glued laminated timber constructions by close range photogrammetry
International Symposium Non Destructive Testing in Civil Engenineering (NDT-CE), Berlin