Detektion von verdeckten Ermüdungsrissen in bestehenden Stahlbrückenbauwerken (EUProfil)
Projekt
Überblick
Hauptsprache
- eng
Interdisziplinäres Projekt
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Internationale Kooperation
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Projektname
- Detektion von verdeckten Ermüdungsrissen in bestehenden Stahlbrückenbauwerken (EUProfil)
Projektstatus
Projekttyp
ZAFT-Anbindung
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Beschreibung
-
Die rechnerischen Nachweise der Ermüdungssicherheit genieteter Stahlbrückenkonstruktionen werden z. Zt. auf der Basis von normativen Kerbdetails, Wöhlerlinien und einer linearen Schadensakkumulationshypothese geführt. Ist mit dieser Methode keine ausreichende Restnutzungsdauer nachweisbar, wird für Eisenbahnbrücken ein Betriebszeitintervallnachweis auf Basis bruchmechanischer Betrachtungen durchgeführt. Hierbei unterstellt man einen Anfangsriss am Nietlochrand, der bis über den Nietkopfrand hinausreicht. Das Potential der Rissentstehung und des Risswachstums wird bisher im Nachweis nicht berücksichtigt.
In dieser frühen Phase des Risswachstums befindet sich ein Riss am Nietloch jedoch noch unterhalb des Nietkopfes und ist folglich bei einer visuellen Bauwerksprüfung nicht zu finden. Neben einer aufwendigen Durchstrahlungsprüfung gibt es gegenwärtig keine baupraktisch einsetzbaren Verfahren, mit denen solche kurzen Risse sicher detektiert bzw. ausgeschlossen werden können. Es gibt jedoch erste Untersuchungen in Japan, in denen Risse in geschweißten Stahlbrückentragwerken mit Hilfe von Thermografie überwacht werden. Die zyklische Verkehrsbelastung verursacht ein Risswachstum und damit verbunden eine Erwärmung an der Rissspitze. Im Rahmen dieses Projekts wird das Potential der Lock-In-Thermografie für die Rissdetektion in genieteten Bauteilen geprüft.
Als weiteres mögliches Verfahren für die Detektion von inneren Werkstofffehlern wird die Prüfung mittels Ultraschall herangezogen. Im Bauwesen ist bis heute die Auswertung des A-Bildes üblich. Zunehmend werden aber auch bildgebende Verfahren, wie z. B. die Phased-Array-Technik eingesetzt. Diese erleichtern bei dem hier erforderlichen schrägen Einschallen unter den Nietkopf die Bestimmung von Lage und Ausdehnung des rissartigen Fehlers.
Datum/Uhrzeit-Intervall
- März 13, 2019 - Dezember 31, 2019
Zugehörigkeit
Organisationen
- Faculty of Civil Engineering Organisation
Finanzierungsinformationen
Drittmittel
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Industrie
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Privat
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Öffentlich
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