@thesis{Hoyer2021, author = {Hoyer, Christoph}, title = {Bildanalyse einer Neutronentomographie von Lufteinschl{\"u}ssen in diskontinuierlichen Carbonfaser Werkstoffen}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8090}, pages = {34}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Faserverbundwerkstoffe sind seit vielen Jahren ein fester Bestandteil des Automobilbaus. Bisher kam dieser sehr leichte, aber auch teure Werkstoff haupts{\"a}chlich in hochpreisigen Fahrzeugen zum Einsatz. Durch diskontinuierliche Carbonfaserwerkstoffe wird ein neuer, wirtschaftlicher Zugang zu dem Leichtbaumaterial geschaffen. Die aktuelle Forschung zu diesem Werkstoff besch{\"a}ftigt sich vor allem mit seinen mechanischen Eigenschaften. Genaue Kenntnisse dar{\"u}ber sind aufgrund der Diskontinuit{\"a}t von besonderer Wichtigkeit, um den industriellen Einsatz unter Einhaltung s{\"a}mtlicher sicherheitsrelevanter Voraussetzungen zu gew{\"a}hrleisten. Viele Forschungen der letzten Jahre haben sich mit der Faserorientierung innerhalb einzelner Bauteile besch{\"a}ftigt. Dieser Parameter beeinflusst die mechanischen Eigenschaften deutlich. Dabei wurde es bisher vernachl{\"a}ssigt, Fehler innerhalb des Materials zu untersuchen, die durch den Fertigungsprozess entstehen. Diese Arbeit befasst sich mit der Erkennung von Lufteinschl{\"u}ssen in diskontinuierlichen Carbonfasern. Die Auswertung geschieht durch Bildverarbeitung. Die genutzten Bilder stammen von einer Neutronentomographie. Bei diesem Verfahren werden gemessene Neutronenstrahlen als Bilddateien aufbereitet. Diese Rekonstruktion erlaubt es, auch das Innere einer Probe sichtbar zu machen. Um die vorliegende Probe zu untersuchen, wird ein Algorithmus entwickelt, der Luftblasen erkennt und relevante Informationen dar{\"u}ber ausgibt. Die so gewonnenen Daten werden abschließend genutzt, um die Genauigkeit des Algorithmus und den Volumenanteil Luft an der untersuchten Probe zu ermitteln. Falsche Detektionen werden vom Algorithmus zu einem großen Teil ausgeschlossen. Der Fehler des genutzten Algorithmus liegt bei circa 2,5\%. Der Volumenanteil eingeschlossener Luft an der gesamten Probe liegt, unter Ber{\"u}cksichtigung des Fehlers, bei unter 0,2\%. Ein wesentlicher Nutzen der Arbeit liegt dabei darin, zu bewerten, inwieweit Bilder einer Neutronentomographie zur Untersuchung von diskontinuierlichen Carbonfasern geeignet sind. Die erzielte Genauigkeit und die Anwendbarkeit auf andere, mittels Neutronentomographie gewonnene, Bilder machen deutlich, dass die vorliegende Methode zur Analyse von diskontinuierlichen Carbonfasern geeignet ist. In Zukunft k{\"o}nnte mit diesen Daten auch die Faserorientierung des Werkstoffs untersucht werden.}, language = {de} }