Derzeitige industrielle Praxis sucht den Einsatz moderner Materialien, um die Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit von Verkehrsmitteln wie Kraftfahrzeugen oder Flugzeugen zu steigern. Dazu gehören faserverstärkte Kunststoffe, Vliese oder Schäume.

Um eine dreidimensionale Abbildung der Mikrostruktur solcher Materialien zu gewinnen, wird sogenannte Computertomografie (µCT) verwendet. Die so gewonnenen Daten dienen zur Simulation makroskopischer Materialeigenschaften.

Für eine detaillierte Analyse dieser Eigenschaften werden stochastische Geometriemodelle an die Materialmikrostruktur angepasst. Üblicherweise werden stationäre Modelle verwendet, da es angenommen wird, dass das faserartige oder poröse System homogen ist.

In der Realität treten jedoch lokale Störungen wie Risse, Delaminationen, Vernadelungen oder Verklebungen auf, die man in den 3D-Bilder detektieren möchte.

Ein Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Detektion solcher Inhomogenitäten, indem das Verhalten der Charakteristiken des Systems mit denen eines stationären Modells verglichen wird. Hierfür werden stationäre markierte Cluster-Punktprozesse sowie unendlich teilbare Zufallsfelder angesetzt.

Das gesamte Projekt wird von der BMBF unterstützt. Es ist eine Zusammenarbeit mit TU-Kaiserslautern, Hochschule Darmstadt, ITWM, Universität Heidelberg und 5 Industriepartnern.