Combination of X-ray and digital image correlation for the analysis of moisture-induced strain in wood: opportunities and challenges

摘要

In dieser Arbeit wurde das feuchteinduzierte Deformationsverhalten einer Fichtenholzprobernein- und zweidimensional mit hoher Auflösung auf der radial-tangentialen Probenoberfläche analysiert. Dazu wurde ein künstliches Specklemuster auf die Probenoberfläche aufgebracht, welches dann mit einer CCD-Kamera während der Deformation gefilmt wurde. Die generierten TIF-Dateien wurden mit einer Bildkorrelationssoftware (VIC 2D) ausgewertet, welche die zweidimensionalen Dehnungen auf der Probenoberfläche berechnete.rnEs werden ausgewählte Möglichkeiten zur Auswertung zweidimensionaler Daten vorgestellt, die durch Rönt-gendurchstrahlung und digitale Bildkorrelation generiert wurden. Einerseits ermöglicht die Kombination und Korrelation dieser Techniken eine detaillierte Analyse von Struktur- Eigenschafts-Beziehungen während der Quell-(und Schwind-) Prozesse in Holz. Andererseits müssen noch einige Probleme gelöst werden, um die Effektivität und die Benutzerfreundlichkeit derartiger Untersuchungsmethoden zu verbessern, was in diesem Artikel im Detail beleuchtet wird.%In this present study, the moisture-induced deformation behaviour of a spruce sample was analysed one-and two-dimensionally with high resolution on the radial-tangential surface. For this purpose, an artificial speckle pattern was applied to the surface which was then recorded by a CCD camera during the deformation. The generated TIF images were analysed with a strain mapping software (VIC 2D) that computed the two-dimensional strain field from the surface deformation. Selected options to evaluate two-dimensional data generated with X-ray imaging and digital image correlation are presented. Combining and correlating these techniques enables detailed analysis of structure-function relationships during swelling (and shrinkage) processes in wood. However, several issues still have to be solved to enhance effectiveness and user-friendliness of such investigations, as elucidated in detail in this paper.