Projektverlauf

Realisierung

Eine existierende Stahlbetonbrücke wird als Demonstrator ausgewählt. Anhand dieser Brücke wird ein digitaler Zwilling aufgebaut, so dass eine digitale Strukturanalyse erfolgen kann. An dieser Brücke werden Modellbildung, Strukturanalyse und Sensordaten kombiniert getestet. Sichtbar werden diese Daten mittels Extended-Reality-Technologien. So können mittels einer AR-Brille beispielsweise auf der physikalischen Struktur der Brücke Simulations- und Messergebnisse, wie Spannungen, Dehnungen, Hauptspannungstrajektorien dargestellt werden. Mittels durchzuführender realer Belastungsversuche sollen anschließend die erhobenen und berechneten Daten validiert werden. Diese Daten sollen in Echtzeit vor Ort virtuell sichtbar gemacht werden. 

Projektbeteiligung des Fachbereichs Bauingenieurwesen

An Standorten in Detmold und Bochum werden vereinfachte Bauwerksmodelle/Demonstratoren hergestellt, die jedoch realistische Material- und Konstruktionseigenschaften der existierenden Brücken abbilden sollen. Mit hochsensiblen Sensoren und Belastungstests werden Daten generiert, die als zusätzlicher Input in der numerischen Simulation des Bauwerkstragverhaltens mittels der Methode der Finiten Elemente (FEM) berücksichtigt werden sollen, um die Qualität entsprechender Analyseergebnisse zu steigern. Die Simulation des Tragverhaltens mittels FEM ist ein rechenintensiver Prozess. Um für Inspektionszwecke mittels XR-Technologien die Analyseergebnisse in Echtzeit zur Verfügung stellen zu können, müssen die erfassten Sensordaten in Echtzeit von einer KI verarbeitet werden, die auf den Ergebnissen zahlreicher FEM-Simulationen trainiert wurde. Die unter Laborbedingungen erhaltenen Daten sollen in der nächsten Phase an einer realen Stahlbetonbrücke validiert werden.