Entwicklung von neuen Sensortechniken und Auswerteverfahren zur Dauerüberwachung von Bauwerken

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Christian Große
• Subject Area: Construction Material Sciences, Chemistry, Building Physics
• Term: from 2004 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5428187

Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen die wesentlichen Grundlagen für eine praxisnahe Bauwerksüberwachung entwickelt werden, die preiswert ist und die modernen Analyseverfahren der Schallemissionsanalyse verwendet. Das Vorhaben verknüpft drei wissenschaftliche Teilbereiche. Die Anwendung der Ergebnisse liegt auf dem Gebiet des Bauingenieurwesens und hier insbesondere von Strukturuntersuchungen, der Bruchmechanik und der Bauwerkserhaltung. Die dafür benötigten Hilfsmittel liefern zum einen die Computertechnik und die Programmierung von verteilten eingebetteten Sensorsystemen sowie die Mikrosystemtechnik. Schließlich müssen für die Datenanalyse Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung (Schallemissionsanalyse) und der Seismologie angewandt werden. Eine Lösung bietet sich im Bereich der Sensortechnik durch die Entwicklung von MEMS (Mikro-Elektro-Mechanische Sensoren), die preiswert, klein und robust sind und kabellos am Bauwerk befestigt werden können. Die Datenanalyse muss auf Verfahren der Schallemissionstechnik setzen, um mit Hilfe einer Signalformanalyse die Schäden charakterisieren zu können. Ziel ist die frühzeitige Detektion der Bauteilschädigung, ohne dass eine kostenintensive Vorortkontrolle durch speziell geschultes Personal notwendig ist. Es ist beabsichtigt, intelligente Sensorsysteme und Auswertemethoden zu entwickeln, die effizient und kostengünstig große Strukturen überwachen können. Die angewandten Verfahren entsprechen dabei in wesentlichen Zügen dem Erdbebenmonitoring in der Seismologie.

• DFG Programme: Research Fellowships