RESEARCH GROUP COMPUTED TOMOGRAPHY

UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES UPPER AUSTRIA - RESEARCH & DEVELOPMENT LTD.

Unsere Projekte

Die CT-Forschungsgruppe am Campus Wels arbeitet an verschiedenen Forschungsprojekten in Kooperation mit anderen Forschungeinrichtungen und Industriepartnern.

Laufende Forschungsprojekte  

Acronym Projektname
MiCi Multimodale und in-situ Charakterisierungsverfahren für inhomogene Werkstoffe
ADAM ADAM - Advanced Multimodal Data Analysis and Visualization of Composites based on Grating Interferometer Micro-CT Data - www.3dct.at/adam
K-Projekt ZPT+ K-Projekt für Zerstörungsfreie Prüfung und Tomografie Plus - www.zerstoerungsfrei.at
INTERAQCT International Network for the Training of Early stage Researchers on Advanced Quality control by Computed Tomography - www.interaqct.eu
NanoXCT Compact X-ray computed tomography system for non destructive characterization of nano materials - www.nanoxct.eu 
QUICOM Quantitative inspection of complex composite aeronautic parts using advanced X-ray techniques - www.quicom.eu
3D-SFC 3D Simulation der Schadensakkumulation richtungsabhängiger faserverstärkter Kunststoffe mittels Computertomografie
RegStore Speicherung von regenerativem Strom unter CO2-Bindung durch Elektro-Biotechnologie
ReCarboFit Entwicklung einer technischen Dienstleistung zur Reparatur von CFK-Bauteilen
K1-Met Competence Center for Excellent Technologies in Advanced Metallurgical and Environmental Process Development
4EMobility Energy-efficient Economic and Ecological Mobility

 

 

Multimodale und in-situ Charakterisierungsverfahren für inhomogene Werkstoffe

MiCi: 01.01.2016 - 31.12.2021

Multimodale und zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) sind essentielle Methoden, um Werkstoffe während eines Bearbeitungsprozesses, beispielsweise während oder nach einer thermomechanischen Behandlung, zu charakterisieren und um damit den Prozess auch in-situ überwachen zu können. In diesem Projekt werden verschiedene ZfP-Verfahren in einem multimodalen Prüfstand gleichzeitig realisiert. Dadurch ist die Vergleichbarkeit der verschiedenen ZfP-Verfahren gewährleistet. Die Anschaffung eines neuen, hochauflösenden Röntgen-Computertomographens mit in-situ Stages dient unter Anderem zur zusätzlichen Charakterisierung und Validierung der ZfP-Verfahren. Neben dieser experimentellen Validierung der ZfP-Verfahren werden deren Auflösungsgrenzen auch mit theoretischen Grenzen verglichen. Dadurch kann sowohl theoretisch als auch experimentell bestimmt werden, welche ZfP-Verfahren zur Charakterisierung von bestimmten Prozessen und Defekten in Werkstoffen am besten geeignet sind.

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ADAM - Advanced Multimodal Data Analysis and Visualization of Composites based on Grating Interferometer Micro-CT Data

ADAM project duration: 01.03.2016 - 28.02.2019

Within recent years, the need for new, cost-effective, function-oriented, highly integrated, and light-weight components has strongly grown in many high-tech industries such as aerospace, automotive, marine, and construction. The drivers behind this trend are mainly found in the rising application demands regarding efficiency, safety, environment, and comfort. Among desired functional and -mechanical properties, the requirements on new materials and components include high strength, elasticity, durability, energy efficiency, and light weight. Unlike conventional materials such as aluminum, steel, or alloys, fiber-reinforced polymers (FRPs) – composites made of a polymer matrix reinforced with carbon, glass, or other type of fibers – fulfill these requirements to a high extent. To design new materials and components, detailed investigations and characterizations of FRP materials are vital. In industrial settings, FRP components and materials are nondestructively tested, e.g., by visual inspection, tapping, or ultrasonic inspection. However, conventional methods are increasingly facing their limits regarding accuracy, level-of-detail, and inspection time. To overcome these limitations, industrial 3D X-ray computed tomography (XCT) has received much attention in quality control due to its high spatial resolution and ability to precisely capture external and internal structures in one scan. Compared to other non-destructive testing methods for FRPs, XCT is yet the only method capable of delivering full 3D information for detailed inspection and quality control.

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International Network for the Training of Early stage Researchers on Advanced Quality control by Computed Tomography

NanoXCT: October 2013 – September 2017

The non-destructive quality control of a wide variety of high-added value products, produced by innovative manufacturing techniques, remains a challenge. Examples include additive manufacturing parts, micro parts, and fibre reinforced composite parts. Common to these workpieces is the dependency of their performance on internal and inaccessible elements. Nevertheless, customers in multiple sectors are requesting certified quality and reliability.

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K-Projekt für Zerstörungsfreie Prüfung und Tomografie

K-Projekt ZPT: September 2009 - August 2014 

Die Nutzung von zerstörungsfreien Prüfungsmethoden (ZFP-Methoden) wird von der Industrie durch die Einführung neuer Produkt-, Material- und Technologieentwicklungen sowie durch die starke Nachfrage nach verbesserter Qualität und Kostenreduktion verstärkt vorangetrieben. Viele Staaten haben bereits spezialisierte ZFP-Forschungszentren errichtet. Mit dem K-Projekt wird nun auch in Österreich ein anwendungsorientiertes ZFP-Forschungszentrum gebildet, welches die Forschung an modernen ZFP-Methoden vereint und stärkt. Durch die kombinierte Fachkenntnis über ZFP-Methoden und anwendungsorientierter Materialforschung wird eine einzigartige Wissensbasis in Hinblick auf zerstörungsfreie Evaluierung geschaffen. Der primäre Fokus liegt auf folgenden Methoden...

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Quantitative inspection of complex composite aeronautic parts using advanced X-ray techniques

QUICOM: October 2012 – September 2015

Recent years have seen a rapidly growing demand from aeronautic industry regarding function-oriented, highly integrated, energy-efficient and lightweight structures. In advanced composites a promising material was found, which integrates these characteristics allowing for continuously elevating the complexity of new components concerning shape and internal structure. The consequences of this increasing complexity are tremendously raising efforts in quality control, as conventional nondestructive testing methods are reaching their limits and become either extremely time-consuming or unusable for a full inspection. QUICOM aims at taking the next big step in the development of aeronautic components by...

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Compact X-ray computed tomography system for non destructive characterization of nano materials

NanoXCT: May 2012 – April 2015

Within the past decades, advances in miniaturization from micro to nano-scale have had dramatic impacts on our lives. Consumer electronics, which once occupied large volumes, now fit in the palm of a hand. But nanotechnology does not only improve electronics. Also material sciences, chemical engineering or biology are strongly profiting from nanotechnology. The tremendous achievements in all of these areas would not have been possible without corresponding material analytics techniques. Material analytics for nano-scale characterization currently cover destructive methods, surface inspection methods or 2D methods. To date it is not possible to get a comprehensive representation of a specimen including internal and external 3D-structure analysis as well as a chemical analysis without destroying the sample. In this respect nano-scale material analytics is currently on the edge of a new era, which is targeted in NanoXCT. The project addresses the limitations of conventional techniques using 3D X-ray computed tomography, which allows for a non-destructive and fully three-dimensional characterization of specimens.

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3D Simulation der Schadensakkumulation richtungsabhängiger faserverstärkter Kunststoffe mittels Computertomografie

3D-SFC: März 2012 – Februar 2014

Ziel des Projekts ist es, zuverlässige Festigkeits- und Lebensdauervorhersagen für reale faserverstärkte thermoplastische Kunststoffbauteile zu treffen, die den Einfluss von Veränderungen der Mikrostruktur bei Langzeitbelastungen auf die Stabilität des Endprodukts berücksichtigen. Speziell für hochbelastete Komponenten aus der Automobilindustrie wird die Schädigung durch Langzeitbelastungstests mittels 3D-Computertomografie bestimmt. Daraus werden theoretische Modelle entwickelt, die diese Schädigungsmechanismen und lokale Faserorientierungen berücksichtigen, wodurch eine präzise Vorhersage für die verbleibende Lebensdauer eines Produkts aufgrund der Kenntnis der Schadensmorphologie möglich ist. Die Bauteilauslegung kann mit Hilfe der entwickelten Modelle deutlich material- und zeiteffizienter durchgeführt werden. Die Ergebnisse des Projekts sind insbesondere für die Automobilindustrie, Leichtbau, Freizeit-, Elektronik- und Konsumgüterindustrie relevant.

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Speicherung von regenerativem Strom unter CO2-Bindung durch Elektro-Biotechnologie

RegStore: November 2011 – April 2014

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer neuartigen Kombination aus einem elektrochemischen und biotechnologischen Prozess zur Speicherung von regenerativen Energien, unter Bindung von klimarelevantem CO2. Hierfür wird ein neues und innovatives Konzept der Microbial Electrolysis Cells (MECs) grundlegend weiterentwickelt, um somit eine Möglichkeit zur effizienten Energiespeicherung in Form von flüssigen oder gasförmigen Energieträgern hoher Energiedichte wie Ethanol und Methan zu erlangen. Mittels Röntgen- Computertomografie werden verschiedene Elektrodenmaterialen drei dimensional charakterisiert dar Bakterienbewuchs auf diesen Elektroden im Betrieb dargestellt.

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Entwicklung einer technischen Dienstleistung zur Reparatur von CFK-Bauteilen

EraSME ReCarboFit: April 2012 – März 2014

Mit der hohen Steifigkeit, Stabilität, Dauerfestigkeit und dem geringen Gewicht von kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) können hervorragenden mechanischen Materialeigenschaften erzielt werden. Dadurch werden diese Materialien für ein breites Spektrum von Anwendungsbereichen interessant. Seit einigen Jahren wird CFK zunehmend in der Luftfahrt-, Automobil-und in der Hochleistungssport-Industrie erfolgreich eingesetzt. Einer der wohl noch größten verbleibenden Nachteile dieses neuen Materialsystems ist die noch sehr eingeschränkte Eignung zur Reparatur im Schadensfall.

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Competence Center for Excellent Technologies in Advanced Metallurgical and Environmental Process Development

K1-Met: Juli 2012 - Mai 2015

Schwerpunkt des K1-MET Programmes ist die mathematische und physikalische Modellierung und Simulation metallurgischer Prozesse inklusive der benötigten Einsatz- und Feuerfeststoffe, mit dem Ziel einer optimalen Prozessführung in Hinblick auf Produktqualität, Zero Waste und Minimierung des Energie- und Rohstoffeinsatzes.

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