Modellbasierte Identifikation von Materialkennwerten
Experimentelle Untersuchungen an großen oder schwer zugänglichen Bauwerksstrukturen sind in der Regel zeitaufwendig, kostspielig und oft auch mit Nutzungseinschränkungen während der Installations- und Messphasen verbunden. Hierbei wirkt der Einsatz von Simulationssoftware unterstützend, um anhand numerischer Modelle Eigenschaftsparameter und Modellkennwerte zu ermitteln. Idealerweise können aufbauend auf den Simulationsergebnissen auch Rückschlüsse auf optimale Messanordnungen gezogen und für die experimentellen Versuche gewinnbringend genutzt werden.
Forschung
- Hochfrequentes seismisches Betonprüfverfahren zur hochaufgelösten zerstörungsfreien Prüfung von Betonbauwerken
Abbildung: Modellparameter Transversalwellengeschwindigkeit vS bei der multizyklischen Analyse in Abhängigkeit der aufeinanderfolgenden Frequenzbänder im Vergleich zum initialen und wahren Modell
- M. Alalade, I. Reichert, D. Köhn, F. Wuttke, T. Lahmer: A cyclic-multi-stage implementation of the full waveform inversion for the identification of anomalies in dams, Infrastructures 7(12):161, DOI: 10.3390/infrastructures7120161 (2022)
- I. Reichert, P. Olney, T. Lahmer: Combined approach for optimal sensor placement and experimental verification in the context of tower-like structures. In: Journal of Civil Structural Health Monitoring 11(1–2):1-12, DOI: 10.1007/s13349-020-00448-7 (2021)
- I. Reichert, M. Alalade, T. Lahmer: Sensor positioning in the context of wave‐based damage identification in dams. In: PAMM 19(1), DOI: 10.1002/pamm.201900082 (2019)
- I. Reichert, P. Olney, T. Lahmer: Influence of the error description on model-based design of experiments. In: Engineering Structures, 193(12):100-109, DOI: 10.1016/j.engstruct.2019.05.002 (2019)
Projekte
Fördermittelgeber/in
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Programms
Zentrales Innnovationsprogramm Mittelstand (ZIM)
Projektträger/in
AiF Projekt GmbH
Projektleiter/in
Prof. Dr. rer. nat. Tom Lahmer
Partner/innen
Christian-Albrechts Universität Kiel
K-UTEC AG, Sondershausen
IPG Instandsetzungsplanungs GmbH, Ergolding
Laufzeit
Mär 2019 - Okt 2021
Kurzfassung
Talsperren sind wichtige Infrastruktur-Bauten, die einer kontinuierlichen Überwachung und Instandhaltung bedürfen, um Flutkatastrophen durch Deichbrüche zu verhindern. Dazu ist neben der Überwachung von makroskopischen Parametern als indirekte Indikatoren für den Bauwerkszustand, eine regelmäßige umfangreiche Überprüfung mindestens alle 10 Jahre üblich. Bei diesen Untersuchungen können mit den zur Verfügung stehenden Prüfverfahren innere Schadstellen nicht aufgelöst werden. Daher plant das Projektkonsortium die Entwicklung eines mobil einsetzbaren seismischen Untersuchungsverfahrens für Betonbauwerke mit einer hydromechanischen Interaktion auf Basis der vollen Welleninversion hochfrequen-ter seismischer Wellen mit simulationsgestützter Quasi-Echtzeit-3D-Rekonstruktion zur Lokalisierung von geschädigten Betonstrukturen. Mit diesem sollen größere Bereiche von bzw. die komplette Staumauer in wenigen Tagen mit einer Auflösung von 2 dm untersucht und dabei das komplette Bauwerksvolumen erfasst werden können. In Folge können bedarfsgerecht Sanierungsmaßnahmen abgeleitet werden, um Stauanlagen zu erhalten, bei denen ein Neubau in der Regel nicht möglich ist.
Wir forschen in den Anwendungsfeldern
Unser Dienstleistungsworkflow
Wir sehen uns als Enabler zwischen Grundlagenforschung und industrieller Anwendung mit anwendungsorientierten Forschungsschwerpunkten.
