09.06.2022

Branchen-News

Finite Elemente Methode in der präventiven Konservierung

von Michael Kaliske / Josef Stöcklein / Gerald Grajcarek
Rekonstruktion der Cranachrepliken: a) Tafelgemälde Cranach d. Ä. (1506); b) Modellentwurf der Tafeln mit historischem und zeitgenössischem Stützsystem; c) verleimte Tafeln aus Linde; d) monochrom gefasste Tafeln; e) zwei spiegelbildliche Tafelpaare nach Auftrennen auf der Furniersäge; f) nachgestellte Stützsysteme auf den ausgedünnten Tafeln. Foto: CUTWOOD

Rekonstruktion der Cranachrepliken: a) Tafelgemälde Cranach d. Ä. (1506); b) Modellentwurf der Tafeln mit historischem und zeitgenössischem Stützsystem; c) verleimte Tafeln aus Linde; d) monochrom gefasste Tafeln; e) zwei spiegelbildliche Tafelpaare nach Auftrennen auf der Furniersäge; f) nachgestellte Stützsysteme auf den ausgedünnten Tafeln. Foto: CULTWOOD

Mit hygro-mechanischen Finite-Elemente-Analysen historischer Holzobjekte unter mechanischer und klimatischer Beanspruchung zur Schädigungsrisikoabschätzung setzt sich am 24. Juni 2022 der kostenfreie Anwenderworkshop CULTWOOD in Dresden auseinander – ein Projekt des Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke (ISD) der TU Dresden in Kooperation mit der Hochschule für Bildende Künste Dresden (HfBK) und den Staatlichen Kunstsammlungen Dresden (SKD). Anmeldungen werden noch entgegengenommen!

Rekonstruktion der Cranachrepliken: a) Tafelgemälde Cranach d. Ä. (1506); b) Modellentwurf der Tafeln mit historischem und zeitgenössischem Stützsystem; c) verleimte Tafeln aus Linde; d) monochrom gefasste Tafeln; e) zwei spiegelbildliche Tafelpaare nach Auftrennen auf der Furniersäge; f) nachgestellte Stützsysteme auf den ausgedünnten Tafeln. Foto: CUTWOOD
Rekonstruktion der Cranachrepliken: a) Tafelgemälde Cranach d. Ä. (1506); b) Modellentwurf der Tafeln mit historischem und zeitgenössischem Stützsystem; c) verleimte Tafeln aus Linde; d) monochrom gefasste Tafeln; e) zwei spiegelbildliche Tafelpaare nach Auftrennen auf der Furniersäge; f) nachgestellte Stützsysteme auf den ausgedünnten Tafeln. Foto: CULTWOOD

Finite Elemente Methode in der präventiven Konservierung

Maßnahmen der präventiven Konservierung aber auch konservatorische und restauratorische Eingriffe werden in musealen Sammlungen wie auch in der denkmalpflegerischen Praxis nach den zur Verfügung stehenden Möglichkeiten und Erfordernissen auf Grundlage des aktuellen Wissenstands und persönlicher Erfahrungen durchgeführt. Immer wieder stoßen Restauratoren dabei auf Situationen, bei welchen Objekte veränderten klimatischen und mechanischen Einflüssen ausgesetzt sind, deren Folgen nur vage eingeschätzt werden können. Beispielhaft dafür sind Situationen im Leihverkehr, ungeeignete Lagerungsbedingungen oder Neupräsentation von Objekten. Eine Möglichkeit, das langfristige Schadensrisiko an hölzernen Objekten, hervorgerufen durch mechanische oder hygromechanische Einflüsse, abzuschätzen, bietet die Modellierung und Simulation der Objekte in verschiedenen Klimaszenarien mittels der Finite Elemente Methode.

Im Rahmen des Forschungsprojekts CULTWOOD1 am Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke (ISD) der Technischen Universität Dresden in Kooperation mit der Hochschule für Bildende Künste Dresden (HfBK) und den Staatlichen Kunstsammlungen Dresden (SKD) werden komplexe hygro-mechanische Materialmodelle für Holz und Beschichtungen entwickelt, Simulationen durchgeführt und validiert. Die numerische Modellierung von Kulturobjekten aus Holz wird am ISD bereits seit einigen Jahren erfolgreich erforscht, weiterentwickelt und angewendet. Beispielsweise wurden im Rahmen des Forschungsprojekts VIRTEX – Virtual Experiments for Wooden Artwork“2 russische Ikonen untersucht, simuliert und der Stand numerischen Simulation von Holzkulturgütern international diskutiert.

Die Arbeitsschwerpunkte des Projekts beinhalten kunsttechnologische und fügekundliche Untersuchungen der ausgewählten Vorbilder als Grundlage für eine bestmögliche originalgetreue Nachbildung der zu simulierenden Repliken. Während den kunst- und fügetechnologischen Erkenntnissen über den Schrank praktische Untersuchungen zugrunde liegen, stützen sie sich bei der Cranachtafel auf vorangegangene Dokumentationen der SKD (Marx 1996) zum Objekt sowie auf den allgemeinen Kenntnisstand zur Kunsttechnologie der Cranachwerkstatt (Heydenreich 2007). Parallel zur Entwicklung der Materialmodelle für die Repliken finden umfangreiche Vorversuche zu deren Spezifikation statt. Zu diesen Vorversuchen zählen Experimente zur Parameterermittlung für Materialeigenschaften, reine Validierungsexperimente zur Untersuchung des Interaktionsverhaltens verschiedener Materialien sowie Experimente, die sowohl der Parameterbestimmung als auch der Validierung dienen. Diese Kleinprobenexperimente finden in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Holztechnologie Dresden (IHD) statt. Zuletzt werden die Simulationsergebnisse der Repliken mit den Messergebnissen der praktischen Experimente abgeglichen.

Kennenlernprogramm am Vortag 23. Juni 2022

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