TY - CONF A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Weisbrich, S. A1 - Burger, M. A1 - Neitzel, F. T1 - A Four-Point Bending Test Apparatus for Measurement- and Model-based Structural Analysis N2 - By means of a small-scale truss bridge, the ability of the Measurement- and Model-based Structural Analysis to detect and localize damage was examined. Although there was no noteworthy difficulty in detecting damage, it turned out that damage localization responds sensitively to systematic influences, i.e. non-modelled properties of the mechanical model. Therefore, another experiment is being conducted to re-examine the Measurement- and Model-based Structural Analysis. For this purpose, the bending test is carried out as it has been already theoretically respectively numerically discussed. In this attempt, the systematic influences such as residual stress are kept as low as possible. T2 - 36th Danubia Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics CY - Pilsen, Czech Republic DA - 24.09.2019 KW - Damage detection KW - Adjustment calculation KW - Finite element method PY - 2019 SN - 978-80-261-0876-4 SP - 63 EP - 64 CY - Pilsen, Czech Republic AN - OPUS4-49290 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Kadoke, Daniel A1 - Fischer, Michael A1 - Kohlhoff, Harald A1 - Weisbrich, S. A1 - Neitzel, F. ED - Pastramă, Ştefan Dan ED - Constantinescu, Dan Mihai T1 - A small-scale test bridge for measurement- and model-based structural analysis N2 - To examine the capability to detect and localise damage using the Measurement- and Model-based Structural Analysis (MeMoS), a small-scale truss bridge (1520 mm × 720 mm × 720 mm) made of aluminium profiles is built as a test specimen for this purpose. The truss frame of the test bridge is made of aluminium profiles with a sophisticated design of the cross-sectional area. In comparison, with solid profiles, only a fraction of the material is needed to produce the profiles, while their bending resistance decreases slightly. The profiles are built into a truss frame by connecting them by means of fastening sets made of steel. The bridge model is mounted on four steel bearings which each of them consist of a cylinder arranged between two plates. Fixed bearings are made by holding onto one end of the bridge. The bridge is subjected by an external load by placing a heavy object beneath it. At the same time, measurements can be conducted below the bridge. Therefore, the bridge specimen is elevated by attaching it on a pedestal with four columns. Damages can be induced by loosening the fastening pieces. T2 - 35th Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics CY - Sinaia, Romania DA - 25.09.2018 KW - Adjustment calculation KW - Finite element method KW - Damage detection and localisation KW - Structural analysis KW - Photogrammetry PY - 2018 SN - 978-606-23-0874-2 SP - 23 EP - 24 PB - PRINTECH CY - Bukarest AN - OPUS4-46116 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Weisbrich, S. A1 - Neitzel, F. ED - Aulova, Alexandra ED - Rogelj Ritonja, Alenka ED - Emri, Igor T1 - Approximate model for geometrical complex structures N2 - Many engineering structures are made of composite materials or metal foam. To simulate the deformational behaviour of these structures often requires a high number of discretisation elements. This in turn yields a very large system of linear equations that are extremely time and memory consuming or practically impossible to solve. It is therefore desirable to find an approach to overcome this obstacle. T2 - 33rd Danubia- Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics CY - Portorož, Slovenia DA - 20.09.2016 KW - Inverse analysis KW - Finite element method KW - Least-squares adjustment PY - 2016 SN - 978-961-94081-0-0 SP - 52 EP - 53 CY - Ljubljana AN - OPUS4-37529 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kowitz, Astrid A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Hille, Falk A1 - Helmerich, Rosemarie A1 - Kadoke, Daniel A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Hauser, S. A1 - Schwarzinger, H. ED - Pastramă, Ş. D. ED - Constantinescu, D. M. T1 - Impact on a micro-reinforced UHPC: Experimental studies versus numerical modeling N2 - Within the presented research project, experimental and numerical investigations were performed to develop a thin-shelled, modular, mobile element system made of a micro-reinforced ultra-high-performance ductile concrete (DUCON®). Material parameters were experimentally determined to adapt the material model within the numerical analysis applying the Drucker-Prager relationship. Afterwards, for validation of the numerical models, quasi-static and high-velocity impact tests were performed on plate-like structures. Finally, a suitable geometry of transportable barrier elements will be designed, which provides a maximum of resistance against impact by a minimum of weight and a maximum of mobility. T2 - 35th Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics CY - Sinaia, Romania DA - 25.09.2018 KW - E-modulus KW - Impact KW - UHPC KW - DUCON® KW - Quasi-static and dynamic tests KW - Micro-reinforcement KW - Ductility KW - Mobile elements KW - Numerical modeling KW - Stereo photogrammetry KW - Compressive strength PY - 2018 UR - https://www.das2018.ro/ SN - 978-606-23-0874-2 SP - 11 EP - 12 PB - Editura Printech CY - Bucarest, Romania AN - OPUS4-47001 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Weisbrich, S. A1 - Neitzel, F. T1 - Integrated structural analysis of hybrid measurement and finite element method for damage detection within a slender beam N2 - One major ambition in Structural Health Monitoring (SHM) is to develop the ability to detect, identify and localize damage as well as to predict the lifespan of civil structures. This would allow well-informed decision on whether to repair or to demolish these structures. We want to focus on the issues of detection and localisation of damage caused by material degradation within a slender beam - a structure that is often used as a construction carrier. T2 - 31st Danubia-Adria Symposium on advances in experimental mechanics CY - Kempten, Germany DA - 24.09.2014 PY - 2014 SN - 978-3-00-046740-0 SP - 191 EP - 192 AN - OPUS4-31728 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Neitzel, F. A1 - Weisbrich, S. A1 - Wu, Cheng-Chieh ED - Wieser, A. T1 - Integration der Finite-Elemente-Methode in die Ausgleichsrechnung zur Parameteridentifikation N2 - Die Strukturüberwachung von Ingenieurbauwerken beruht heutzutage auf einer Auswertung räumlich und zeitlich verteilter hybrider Messungen, die z. B. mittels Tachymeter, Neigungssensoren, faseroptischen Sensoren (FOS), Dehnmessstreifen (DMS), GPS etc. erfasst werden. Für eine gemeinsame Auswertung müssen neue Methoden adaptiert werden, da diese, wie Lienhart (2012) aufzeigt, nur unter Verwendung eines mechanischen ‘Bauwerkmodells erfolgen kann. In vielen Ingenieurwissenschaften, wie z. B. dem Bauingenieurwesen, findet die Modellierung physikalisch-mechanischer Eigenschaften von Strukturen mithilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) statt. Die Verifizierung eines derartigen Modells erfolgt vorwiegend lediglich durch stellenweise Messung von z. B. Durchbiegungen und einer anschließenden Gegenüberstellung mit den berechneten Modellwerten. Dies ist meist der Tatsache geschuldet, dass für die FE-Modellierung in der Regel kommerzielle Programme verwendet werden, und somit auf viele Teilprozesse des Auswertealgorithmus nicht zugegriffen werden kann. Aus diesem Grund erfolgt in vielen akademischen Fragestellungen die FE-’Modellierung mit Open-Source-Software, wie z. B. FEniCS (2013) oder OpenSees (2013), wodurch auch eine kombinierte Auswertung von Messungen und Modell nach der Methode 'der kleinsten Quadrate ermöglicht wird. In diesem Beitrag wird eine messungs- und modellbasierte Strukturanalyse (MeMoS) durch (die Integration der Finite-Elemente-Methode in die Ausgleichungsrechnung am Beispiel eines Vier-Punkt-Biegeversuchs vorgestellt. In numerischen Untersuchungen wird gezeigt, wie diese integrierte Analyse für eine Parameteridentifikation angewendet werden kann. Für diese Untersuchungen wird ein Finite-Elemente-Modell mit bekannten Randbedingungen und Materialeigenschaften aufgestellt. Die Durchbiegungen, die als Beobachtungen in die Ausgleichung eingehen, werden mithilfe von Simulationsrechnungen erzeugt; der zu fidentifizierende Parameter ist der Elastizitätsmodul eines Balkens. Es wird untersucht, mit welcher Genauigkeit Durchbiegungsmessungen durchgeführt werden müssen und an welcher Stelle des Bauwerks diese Messungen erfolgen sollen, um den Elastizitätsmodul möglichst genau zu bestimmen. Des Weiteren wird der Einfluss der Anzahl der Messstellen auf den zu identifizierenden Parameter untersucht. T2 - 17. Internationaler Ingenieurvermessungskurs CY - Zurich, Switzerland DA - 14.01.2014 KW - Deformationsmessung KW - Finite-Elemente-Methode KW - Ausgleichsrechnung KW - Integrierte Analyse KW - Strukturanalyse KW - Parameteridentifikation PY - 2014 SN - 978-3-87907-535-5 VL - 14 SP - 301 EP - 310 PB - Wichmann AN - OPUS4-30174 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Weisbrich, S. A1 - Neitzel, F. T1 - Inverse finite element adjustment of material parameters from integrated analysis of displacement field measurement T2 - 32nd Danubia-Adria Symposium on advances in experimental mechanics CY - Starý Smokovec, Slovakia DA - 2015-09-22 PY - 2015 SN - 978-80-554-1094-4 SP - 78 EP - 79 CY - Zilina AN - OPUS4-34485 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Weisbrich, S. A1 - Neitzel, F. T1 - Inverse finite element adjustment of material parameters from integrated analysis of displacement field measurement N2 - The integration of finite element method (FEM) into the least-squares adjustment presented in [1] is further extended for a joint evaluation of an elastostatic model and displacement field measurement. For linear solids which obey the HOOKE's law, the material parameters determination from measurements is being examined. In many literature, see for example [2], parameters are iteratively tuned until the computed FEM results are in accordance with the measurements. In contrast to these debatable approaches, we follow a rigorous and direct method. The “classical” FEM procedure starts with known material constants and ends up with computed fields such as dis-placement or temperature field. We present a method to invert the FEM procedure using the most general least-squares adjustment – the GAUSS-HELMERT Model (GHM). From given fields, the material parameters are directly calculated. T2 - 32nd Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics CY - Stary Smokovec, Slovakia DA - 22.09.2015 PY - 2015 AN - OPUS4-34369 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Becker, T. A1 - Weisbrich, S. A1 - Euteneuer, F. A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Neitzel, F. T1 - Neue Möglichkeiten in der Bauwerksüberwachung durch integrierte Analyse von Sensormessungen und 3D-Bauwerksmodell N2 - Die Verwendung offener Standards bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten, gerade im Bereich des Datenaustausches, Datenlagerung, aber auch der Interoperabilität. GML und CityGML sind hervorragende Beispiele für die Beschreibung von Realweltobjekten mittels eines offenen Standards wohingegen SensorML dazu dient, Messungen, Sensoren und Messplattformen zu beschreiben. Die Verwendung solcher Standards eröffnet dem Nutzer nicht nur die Möglichkeiten der Verwendung einer gemeinsamen standardisierten Sprache, sondern auch die Nutzung von offenen Servicestandards, wie Web Feature Service (WFS), Web Map Service (WMS) oder von Sensor Observation Services (SOS). Die Kombination von Geodaten- und Sensorstandards in einer Dienste- und Servicearchitektur geht über bisherige am Markt existierende Lösungen hinaus und schafft eine neuartige Plattform für die Bauwerksüberwachung, die weit mehr als ein simples Datenhaltungsmodell darstellt. Die in diesem Beitrag vorgestellte Plattform ermöglicht eine direkte Integration von Sensordaten sowie deren Bereitstellung durch eine offene Standardsprache. Dabei sind alle Zwischenschritte jederzeit über eine offene Diensteschnittstelle adressierbar und können so verschiedenen Akteuren zur Verfügung gestellt werden. Das große Potential und der Mehrwert eines derartigen Informationssystems liegt vor allem in der permanenten Verfüg-barkeit von Mess- und Objektdaten und einer damit verbundenen integrierten Analyse der Sensormessdaten in Kombination mit einem Finite-Elemente-Modell (FEM), basierend auf den Objektdaten. Die automatische Ableitung eines FE-Modells aus dem 3D-Bauwerks-modell, die Visualisierung der FEM-Simulationsergebnisse anhand des Bauwerksmodells, die Bereitstellung von Messrohdaten und Sensorinformationen zu jedem Messzeitpunkt machen die Plattform zu einem universell einsetzbaren Werkzeug im Bereich der Bauwerksüberwachung. In diesem Beitrag werden die einzelnen Bausteine, die verwendeten Standards und die Interaktion der einzelnen Komponenten zu einem Gesamtsystem vorgestellt. T2 - 34. Wissenschaftlich-technische Jahrestagung der DGPF CY - Hamburg, Germany DA - 26.03.2014 KW - 3D-Geoinformation KW - CityGML KW - Finite-Elemente-Methode PY - 2014 VL - 23 SP - Paper 254, 1 EP - 10 AN - OPUS4-30619 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weisbrich, S. A1 - Wu, Cheng-Chieh A1 - Neitzel, F. ED - Harte, R. T1 - On optimal measurement set-ups for parameter identification from an integrated structural analysis of hybrid measurements and finite element model N2 - One major ambition in Structural Health Monitoring (SHM) is to develop the ability to detect, identify and localize damage as well as to predict the lifespan of civil structures (Worden et al. 2007). This would allow well-informed decision on whether to repair or to demolish these structures. The word monitoring in SHM brings up several frequently ignored questions: What type of sensors and accuracies are needed to monitor a given structure? Where are the optimal sensor placements? How many sensors are necessary? How to analyse spatially distributed hybrid measurements? Or, in short: What is the sensor configuration best suited for structural health monitoring? If these questions are not explicitly addressed, the usefulness of the measurement data for an evaluation is left to coincidence. T2 - XIVth Bilateral Czech/German Symposium 'Experimental methods and numerical simulation in engineering science' CY - Wuppertal, Germany DA - 04.06.2014 PY - 2014 SP - 46 EP - 47 AN - OPUS4-30913 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -