Identification of Air Inhomogenities Inside of Tendon Ducts in Concrete via Boundary Integral Equations in Acoustics

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In dieser Studie sind wir an einer Lösung des Problems interessiert, das in der zerstörungsfreien Prüfung im Bauwesen zur Ermittlung der Stabilität von post-gespannten Hüllrohren in Brücken, Gebäuden und Stadien etc. auftritt. Insbesondere beschäftigen wir uns mit der Identifikation der Lage und Form eines Hohlraums, der innerhalb der einbetonierten Hüllrohre als Mangel des Verfugens oder wegen der Verschlechterung, Überlastung und Alterung auftritt. Derzeit werden akustische Tomographie-Techniken basierend auf Laufzeitmessungen verwendet, um Bilder von Hüllrohren zu erhalten. Allerdings schlagen wir vor das Problem zur Identifikation des Hohlraums mit einem anderen Ansatz durch den Einsatz iterative Algorithmen von Newton-Typ genau zu lösen. Diese ermöglichen Rekonstruktionen kleiner Inhomogenitäten für nur eine oder wenige Schallquellen mit einer festen Frequenz im Resonanzbereich, d.h. die Betriebswellenlänge und der Durchmesser der Hohlräume sind von vergleichbarer Größe. Darüber hinaus erwarten wir plausible Ergebnisse mit gestreutem Feld, welches unter begrenzter Apertur betrachted wird. Als Endergebnis dieses Projektes werden effektive numerische Algorithmen zur Identifikation von Hohlräumen in einbetonierten Hüllrohren entwickelt. Die Anwendbarkeit und Umsetzbarkeit der vorgeschlagenen Algorithmen welche auf der Randintegralgleichungsmethode basieren und derzeit verfügbaren Identifizierungsmethoden werden verglichen.