Logo Ernst und Sohn

Vorschau

Autor(en):     
 

 
Titel:     
 
Messtechnische Herausforderungen bei der Analyse von hochdynamischen Aufprallbeanspruchungen
 
Kurzfassung:     
 
Das Verständnis von Impaktvorgängen auf Stahlbetonstrukturen ist von grundlegender Bedeutung für die Auslegung von Bauwerken in Hinblick auf die Bewertung außergewöhnlicher Belastungssituationen, wie beispielsweise Steinschlag oder aber Fahrzeug- oder Flugzeuganprall. Bei hohen Verzerrungsraten, die sich bei derartigen Belastungen im Bauteil einstellen, wird ein anderes Material- und Werkstoffverhalten beobachtet als unter quasi-statischen Einwirkungen. Dieses äußert sich zum Beispiel durch eine Zunahme der Festigkeit bei steigender Verzerrungsrate. Daher ist eine Analyse und Bewertung des Tragverhaltens von Bauteilen unter derartigen Belastungszuständen geboten, um das Tragverhalten auf Material- und Bauteilebene zu ermitteln und Tragreserven erkennen zu können. Eine entsprechende Methodik und der Einsatz geeigneter Messtechnik sind dafür essenzielle Voraussetzungen.
Der vorliegende Aufsatz richtet seinen Fokus auf die messtechnischen Methoden und die Herausforderungen bei schnell ablaufenden Belastungsvorgängen. Am Beispiel der experimentellen Untersuchung von Stahlbetonplatten unter Impakt, bei denen Belastungszeiten von wenigen &mgr;s und ms auftreten, werden der Versuchsaufbau und die Mess- und Analysesysteme in Hinblick auf die Messmethoden und die erzielten Messergebnisse beschrieben. Die Ermittlung von Zeitverläufen bzgl. der Impaktgeschwindigkeit, der Reaktionskräfte, des Verformungsverhaltens sowie auch der Bestimmung von Schallwellengeschwindigkeiten innerhalb des Bauteils erfordert eine entsprechend hohe Abtastrate bei der Signalaufzeichnung. Diese Ergebnisse ermöglichen letztlich eine ganzheitliche Bewertung des Strukturverhaltens und der Schädigungsphänomene.
Schallwellengeschwindigkeit

Metrological challenges analyzing high dynamic impact on reinforced slabs
The comprehension of high dynamic impact processes on reinforced concrete structures is of essential importance for the dimensioning of structures regarding exceptional loading scenarios like airplane impacts. Since, for high strain rates in comparison with quasi-static conditions an altered material behavior appears, an adequate methodology and application of appropriate measurement is required to assess the structural behavior of building components.
The present paper describes the metrological methodology and the challenges of the experimental investigations of reinforced concrete slabs under impact with loading periods of only a few &mgr;s or ms. The determination of time history curves of impact velocities, bearing forces, displacements and the determination of sound wave velocities inside the structure requires an appropriate high sampling rate with the signal recording. The results lately lead to a holistic assessment of the structural behavior and the damage phenomena of such processes.
 
Erschienen in:     Bautechnik 93 (2016), Heft 10
 
Seite/n:     717-724
 
Sprache der Veröffentlichung:     Deutsch



Ich möchte den Artikel kaufen

Diesen Artikel können Sie für 25 € als PDF (1.11 MB) erwerben.
Das PDF kann gelesen, gedruckt und gespeichert werden.
Eine Vervielfältigung und Weiterleitung an Dritte ist nicht gestattet.


Um die Kosten für den Beitrag anzufragen und das PDF ggf. zu bestellen, schreiben Sie uns bitte eine E-Mail an marketing@ernst-und-sohn.de. Sie können dafür auch den folgenden Button verwenden.

Anfrage stellen

Ich bin Online-Abonnent

Als Online-Abonnent der Zeitschrift "Bautechnik" können Sie diesen Artikel über Wiley Online Library aufrufen.

Ich möchte "Bautechnik" abonnieren

Dieser Beitrag ist in der Zeitschrift "Bautechnik" erschienen. Sie möchten die Zeitschrift näher kennenlernen? Dann bestellen Sie doch ein kostenloses Probeheft der aktuellen Ausgabe oder informieren sich über Inhalt, Preise und alles Weitere auf unserer Website.


Preise inkl. MwSt. und inkl. Versand. Preise für 2017/2018.
€ Preise gelten ausschließlich für Deutschland. Änderungen und Irrtum vorbehalten.