Academic thesis
| Hendrik Seipt: | Ultraschalltomographie an historischen Natursteinobjekten in Anbindung an ein virtuelles 3D- Modell | back |
| Language: | Original - Translation | |
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| Abstract: | Die Ultraschalltomographie dient als schadensfreie Untersuchungsmethode von Steinobjekten. Dazu erfolgten labortechnische Untersuchungen eines Marmorquaders unter Berücksichtigung der elastischen Anisotropie. Die tomographisch berechneten Ultraschallgeschwindigkeiten wurden mit einer rasterförmigen Messung der biaxialen Biegezugfestigkeit verglichen und auf ihre Korrelation überprüft. Die Methode wurde an drei historischen Steinobjekten durchgeführt, mit der Untersuchung eines Rissschadens an einer Marmorskulptur, der Untersuchung eines Marmorkapitells auf das Phänomen der Innenverwitterung und einer Ultraschalltomographie an einer Monumentalskulptur aus Rosengranit. Das Kapitell und die Kolossalstatue wurden mit dem 3D - Streifenlichtscanverfahren vermessen. Für die Statue ergab sich eine 3D - ähnliche Darstellung mit Schnittbildern. Die Tomographie des Kapitells wurde an ein drehbares virtuelles 3D-Modell gekoppelt. |
| Keywords: | Ultraschalltomographie, 3D - Scan, zerstörungsfreie Untersuchungsmethoden, Biaxiale Biegezugfestigkeit |
| Table of contents: | 1. Einführung 1.1 Einleitung 1.2 Aufbau der Arbeit THEORETISCHER TEIL 2. Physikalische Grundlagen für Ultraschallmessungen in der Denkmalpflege 3. Ultraschalldiagnostik in der Denkmalpflege 3.1 Überblick der Verfahren 3.2 Beeinflussende Faktoren 3.3 Einfluss der Anisotropie 3.4 Untersuchung von Objekten 3.4.1 Untersuchung des Schadenszustands 3.4.2 Korrelation mit anderen gesteinsphysikalischen Parametern 4. Die Ultraschalltomographie 4.1 Überblick 4.2 Entwicklung des Verfahrens 4.3 Tomographische Berechnung 4.4 Anforderungen u. Einschränkungen bei tomographischen Messungen 4.5 US - Tomographien in der konservatorischen Praxis 5. Das 3-D Modell 5.1 Die Technologie 5.1.1 Der Lichtschnitt - Scanner 5.1.2 Das Streifenlichtscanverfahren 5.2 Zusammenfügen des Modells, Datenverarbeitung 5.3 Die Funktion des 3D-Modells für die Tomographie UNTERSUCHUNGSTEIL 6. Einleitung 6.1 Einführung 6.2 Grundlegende Beschreibung des Geräteaufbaus, des Messmodells und der tomographischen Berechnung 7. Vergleichende Tomographische Untersuchungen eines Probekörpers 7.1 Kurzbeschreibung Prüfkörper und Material 7.2 Tomographische Ultraschallmessung 7.2.1 Messmodell . . 7.2.2 Berechnung 7.2.3 Bestimmung der Anisotropie 7.2.4 Ergebnisse 7.3 Messung der biaxialen Biegezugfestigkeit und des statischen E-Modul 7.3.1 Beschreibung der Messverfahren 7.3.2 Messaufbau 7.3.3 Ergebnis 7.4 Vergleich der Ergebnisse 7.4.1 Tomographischer Vergleich 7.4.2 Korrelationen der Festigkeitsparameter mit Ultraschall 7.5 Zusammenfassung Ultraschalltomographien an historischen Objekten 8. Marmorskulptur „Merkur entführt Psyche“, Reinhold Begas 8.1 Objektbeschreibung, Standort 8.2 Ziel der Untersuchung/Schadensbeschreibung 8.3 Messaufbau 8.4 Ergebnisse der Tomographischen Untersuchung 8.5 Fehlerbetrachtung 8.6 Auswertung 8.7 Fazit 9. Marmorkapitell aus Park Sanssouci - Potsdam 9.1 Objektbeschreibung 9.2 Kurzbeschreibung des Materials 9.3 Schadensbeschreibung/vorangegangene Untersuchung 9.4 Messanordnung - Ultraschalltomographie 9.5 Tomographische Ergebnisse 9.5.1 Konturplots 9.5.2 Anbindung an das 3D - Modell 9.6 Zusammenfassung 10. Königinnenstatue aus Tell Basta - Ägypten 10.1 Geschichte des Ortes und des Objekts 10.2 Rosengranit 10.2.1 Beschreibung des Materials 10.2.2 Schadensbeschreibung 10.3 Messmodell 10.4 Ziel der Untersuchung 10.5 Ultraschalltomographie 10.6 Beurteilung 11. Schlussbetrachtung 12. Verzeichnisse 12.1 Literaturverzeichnis 12.2 Abbildungsverzeichnis 12.3 Diagrammverzeichnis 12.4 Anhangverzeichnis (70 Seiten Anhang) |
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