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3D-Analytik poröser Filterstrukturen

  • Die Beschaffenheit des Gefüges hat entscheidenden Einfluss auf die Eigenschaften eines Werkstoffes. Besonders die Faktoren „Porosität“ und „Anisotropie“ sind für viele industrielle Anwendungen von großem Interesse. Ein Beispiel ist deren Einfluss auf die Permeabilität und Tortuosität von Filterstrukturen. An der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung wurde zur Analyse von offen-porigen Strukturen ein Algorithmus zur Anwendung auf rekonstruierte 3D CT-Datensätze beliebiger Probenkörper entwickelt. Dieser basiert auf der Analyse von Grenzflächen und ermittelt anhand deren richtungsabhängigen Häufigkeiten die Orientierungsverteilung sowie den Anisotropiegrad der Poren im Raum. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Algorithmus in einer C++-basierten Software implementiert und an simulierten Porenvolumen und realen, binarisierten Datensätzen am Beispiel eines Polymers mit geschlossener Porosität sowie einer (offen) porösen Keramik getestet. Dabei ergab sichDie Beschaffenheit des Gefüges hat entscheidenden Einfluss auf die Eigenschaften eines Werkstoffes. Besonders die Faktoren „Porosität“ und „Anisotropie“ sind für viele industrielle Anwendungen von großem Interesse. Ein Beispiel ist deren Einfluss auf die Permeabilität und Tortuosität von Filterstrukturen. An der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung wurde zur Analyse von offen-porigen Strukturen ein Algorithmus zur Anwendung auf rekonstruierte 3D CT-Datensätze beliebiger Probenkörper entwickelt. Dieser basiert auf der Analyse von Grenzflächen und ermittelt anhand deren richtungsabhängigen Häufigkeiten die Orientierungsverteilung sowie den Anisotropiegrad der Poren im Raum. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Algorithmus in einer C++-basierten Software implementiert und an simulierten Porenvolumen und realen, binarisierten Datensätzen am Beispiel eines Polymers mit geschlossener Porosität sowie einer (offen) porösen Keramik getestet. Dabei ergab sich eine zuverlässige Bestimmung der gesuchten Parameter in drei Dimensionen. Die Verwendung des Algorithmus ist dabei nicht auf offen-porige Strukturen beschränkt, sondern kann auch zur Analyse von geschlossenen Porositäten eingesetzt werden.zeige mehrzeige weniger

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  • 2017_12_Masterarbeit_Anna_Seifarth_Beuth_HS.pdf
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Metadaten
Autoren/innen:A. Seifarth
Dokumenttyp:Sonstiges
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Mikro-ZfP
Verlagsort:Berlin
Erste Seite:1
Letzte Seite:97
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Anisotropie; Dieselpartikelfilter; Keramik; Porosität
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialien und Stoffe
Verfügbarkeit des Volltexts:Volltext-PDF im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:05.03.2019
Referierte Publikation:Nein