TY - JOUR A1 - Paetsch, Olaf A1 - Baum, Daniel A1 - Prohaska, Steffen A1 - Ehrig, Karsten A1 - Ebell, Gino A1 - Meinel, Dietmar A1 - Heyn, Andreas T1 - Korrosionsverfolgung in 3D-computertomographischen Aufnahmen von Stahlbetonproben JF - DGZfP-Jahrestagung 2014 Konferenzband Y1 - 2014 ER - TY - GEN A1 - Paetsch, Olaf A1 - Baum, Daniel A1 - Ebell, Gino A1 - Ehrig, Karsten A1 - Heyn, Andreas A1 - Meinel, Dietmar A1 - Prohaska, Steffen T1 - Korrosionsverfolgung in 3D-computertomographischen Aufnahmen von Stahlbetonproben N2 - Kurzfassung. Durch die Alkalität des Betons wird Betonstahl dauerhaft vor Korrosion geschützt. Infolge von Chlorideintrag kann dieser Schutz nicht länger aufrechterhalten werden und führt zu Lochkorrosion. Die zerstörungsfreie Prüfung von Stahlbetonproben mit 3D-CT bietet die Möglichkeit, eine Probe mehrfach gezielt vorzuschädigen und den Korrosionsfortschritt zu untersuchen. Zur Quantifizierung des Schädigungsgrades müssen die bei dieser Untersuchung anfallenden großen Bilddaten mit Bildverarbeitungsmethoden ausgewertet werden. Ein wesentlicher Schritt dabei ist die Segmentierung der Bilddaten, bei der zwischen Korrosionsprodukt (Rost), Betonstahl (BSt), Beton, Rissen, Poren und Umgebung unterschieden werden muss. Diese Segmentierung bildet die Grundlage für statistische Untersuchungen des Schädigungsfortschritts. Hierbei sind die Änderung der BSt-Geometrie, die Zunahme von Korrosionsprodukten und deren Veränderung über die Zeit sowie ihrer räumlichen Verteilung in der Probe von Interesse. Aufgrund der Größe der CT-Bilddaten ist eine manuelle Segmentierung nicht durchführbar, so dass automatische Verfahren unabdingbar sind. Dabei ist insbesondere die Segmentierung der Korrosionsprodukte in den Bilddaten ein schwieriges Problem. Allein aufgrund der Grauwerte ist eine Zuordnung nahezu unmöglich, denn die Grauwerte von Beton und Korrosionsprodukt unterscheiden sich kaum. Eine formbasierte Suche ist nicht offensichtlich, da die Korrosionsprodukte in Beton diffuse Formen haben. Allerdings lässt sich Vorwissen über die Ausbreitung der Korrosionsprodukte nutzen. Sie bilden sich in räumlicher Nähe des BSt (in Bereichen vorheriger Volumenabnahme des BSt), entlang von Rissen sowie in Porenräumen, die direkt am BSt und in dessen Nahbereich liegen. Davon ausgehend wird vor der Korrosionsprodukterkennung zunächst eine BSt-Volumen-, Riss- und Porenerkennung durchgeführt. Dieser in der Arbeit näher beschriebene Schritt erlaubt es, halbautomatisch Startpunkte (Seed Points) für die Korrosionsprodukterkennung zu finden. Weiterhin werden verschiedene in der Bildverarbeitung bekannte Algorithmen auf ihre Eignung untersucht werden. T3 - ZIB-Report - 14-24 KW - Beton KW - Korrosionserkennung KW - Bildverarbeitung KW - Computertomografie KW - concrete KW - corrosiondetection KW - image processing KW - computed tomography Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-50912 SN - 1438-0064 ER - TY - CHAP A1 - Jácome, Leonardo Agudo A1 - Eggeler, Gunter A1 - Pöthkow, Kai A1 - Paetsch, Olaf A1 - Hege, Hans-Christian T1 - Three-Dimensional Characterization of Superdislocation Interactions in the High Temperature and Low Stress Creep Regime of Ni-Base Superalloy Single Crystals T2 - Proceedings of CREEP 2015 – 13th International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures, May 31 – June 4, 2015, Toulouse, France N2 - Monocrystaline Ni-base superalloys are the material of choice for first row blades in jet engine gas turbines. Using a novel visualization tool for 3D reconstruction and visualization of dislocation line segments from stereo-pairs of scanning transmission electron microscopies, the superdislocation substructures in Ni-base superalloy LEK 94 (crept to ε = 26%) are characterized. Probable scenarios are discussed, how these dislocation substructures form. Y1 - 2015 SP - 16 EP - 17 ER - TY - CHAP A1 - Paetsch, Olaf A1 - Baum, Daniel A1 - Prohaska, Steffen A1 - Ehrig, Karsten A1 - Meinel, Dietmar A1 - Ebell, Gino T1 - 3D Corrosion Detection in Time-dependent CT Images of Concrete T2 - DIR-2015 Proceedings N2 - In civil engineering, the corrosion of steel reinforcements in structural elements of concrete bares a risk of stability-reduction, mainly caused by the exposure to chlorides. 3D computed tomography (CT) reveals the inner structure of concrete and allows one to investigate the corrosion with non-destructive testing methods. To carry out such investigations, specimens with a large artificial crack and an embedded steel rebar have been manufactured. 3D CT images of those specimens were acquired in the original state. Subsequently three cycles of electrochemical pre-damaging together with CT imaging were applied. These time series have been evaluated by means of image processing algorithms to segment and quantify the corrosion products. Visualization of the results supports the understanding of how corrosion propagates into cracks and pores. Furthermore, pitting of structural elements can be seen without dismantling. In this work, several image processing and visualization techniques are presented that have turned out to be particularly effective for the visualization and segmentation of corrosion products. Their combination to a workflow for corrosion analysis is the main contribution of this work. Y1 - 2015 UR - http://www.ndt.net/events/DIR2015/app/content/Paper/36_Paetsch.pdf ER - TY - JOUR A1 - Jung, Christian A1 - Nowacka, Anna A1 - Barisin, Tin A1 - Meinel, Dietmar A1 - Paetsch, Olaf A1 - Grzesiak, Szymon A1 - Salamon, Michael A1 - Schladitz, Katja A1 - Redenbach, Claudia A1 - Pahn, Matthias T1 - 3d imaging and analysis of cracks in loaded concrete samples. 12th Conference on Industrial Computed Tomography (iCT) 2023, 27 February - 2 March 2023 in Fürth, Germany JF - e-Journal of Nondestructive Testing N2 - Concrete plays a central role as the standard building material in civil engineering. Experimental characterization of the concrete microstructure and a description of failure mechanisms are important to understand the concrete’s mechanical properties. Computed tomography is a powerful source of information as it yields 3d images of concrete specimens. However, complete visual inspection is often infeasible due to very large image sizes. Hence, automatic methods for crack detection and segmentation are needed. A region-growing algorithm and a 3d U-Net showed promising results in a previous study. Cracks in normal concrete and high-performance concrete that were initiated via tensile tests were investigated. Here, the methods are validated on a more diverse set of concrete types and crack characteristics. Adequate adaptions of the methods are necessary to deal with the complex crack structures. The segmentation results are assessed qualitatively and compared to those of a template matching algorithm which is well-established in industry. Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.58286/27721 VL - 28 IS - 3 ER -