FG Bautechnikgeschichte
Das Potenzial der Spektralanalyse für die Werkstoffcharakterisierung von Stahlguss im Bestand
(2023)
Im Zusammenhang mit Sanierungs- und Ertüchtigungsmaßnahmen an bestehenden Brückenbauwerken muss auch der Zustand der Bestands-Brückenlager beurteilt werden. Mangels Grundlagen bleiben hierbei Fragen offen, z.B. zu den Möglichkeiten einer minimal-invasiven Untersuchung des Lagerwerkstoffs. Gerade hier setzen die Einbaugegebenheiten Grenzen für eine Probenentnahme.
Am Beispiel des ab ca. 1880 üblicherweise für Brückenlager verwendeten Werkstoffs Stahlguss erläutert der Beitrag Methodik und Ergebnisse eines analytischen Ansatzes zur Werkstoffcharakterisierung allein auf Grundlage einer elektrochemischen Probenanalyse. Für die Versuche stand eine Vielzahl historischer Brückenlager zur Verfügung; als Referenzwerte dienten Ergebnisse aus standardisierten Zugversuchen an Rundproben.
Im Ergebnis des Vorgehens konnte eine sehr positive Übereinstimmung der auf Grundlage elektrochemischer Messungen analytisch ermittelten Festigkeiten mit denen der Referenzproben bescheinigt werden. Der Ansatz zeigt damit einen vielversprechenden minimal-invasiven Zugang zum Werkstoff im Rahmen von Bauteiluntersuchungen auf – auch über den hier thematisierten Werkstoff Stahlguss hinaus.
Angesichts der zunehmenden Sanierungs- und Ertüchtigungsmaßnahmen an bestehenden Brückenbauwerken muss auch der Zustand der vorhandenen historischen Brückenlager beurteilt werden. Mangels verlässlicher Grundlagen bleiben hierbei Fragen offen, zum Beispiel zu den Möglichkeiten einer minimalinvasiven Untersuchung des Lagerwerkstoffs. Gerade hier setzen die Einbaugegebenheiten werkstofflich und statisch-konstruktiv bedingte Grenzen für eine Probenentnahme.
Am Beispiel des ab ca. 1880 üblicherweise für Brückenlager verwendeten Werkstoffs Stahlguss zeigt der Beitrag die Möglichkeit auf, mittels Kleinstdruckproben Aussagen zum Werkstoffverhalten zu erhalten. Der Artikel erläutert Methodik und diskutiert Ergebnisse der Untersuchungen zur verlässlichen Bestimmung der Streckgrenze des Werkstoffs. Damit zeigt der Beitrag eine interessante und vielversprechende Option für eine minimalinvasive Bauteiluntersuchung auf – auch über den Werkstoff Stahlguss hinaus.
Für die Versuche stand eine Vielzahl historischer Brückenlager zur Verfügung, als Referenzwerte dienten Ergebnisse aus standardisierten Zugversuchen mit normgerechten Flachproben.
Grundlage für den Beitrag bilden Untersuchungen im Rahmen einer Bachelorarbeit der Co-Autorin, die in Verbindung mit dem DFG-Forschungsprojekt Realitätsnahe statisch-konstruktive Bewertung historischer Brückenlager an der BTU Cottbus-Senftenberg entstand.
Die Untersuchungen an Miniatur-Druckproben fanden bereits 2013 statt, konnten bisher aber noch nicht veröffentlicht werden. Sie ergänzen methodisch die Untersuchungen an Miniatur-Zugproben, deren Ergebnisse auf dem 9. Symposium Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen in Dresden vorgestellt werden konnten.
Angesichts der zunehmenden Sanierungs- und Ertüchtigungs-maßnahmen an bestehenden Brückenbauwerken muss auch der Zustand der vorhandenen historischen Brückenlager beurteilt werden. Mangels verlässlicher Grund¬lagen bleiben hierbei oft Fragen unbeantwortet, zum Beispiel zu den Möglichkeiten einer minimal-invasiven Untersuchung des Lager¬werkstoffs. Gerade hier setzen die Einbaugegebenheiten werk¬stoff-lich und statisch-konstruktiv bedingte Grenzen für eine Probenentnahme.
Am Beispiel des ab ca. 1880 üblicherweise für Lager verwendeten Werkstoffs Stahlguss zeigt der Beitrag die Möglich¬keit auf, mittels Kleinstzugproben und durch Rückgriff auf den thermo-elastischen Effekt wichtige Aus¬sagen zum Werkstoffverhalten zu erhalten. Der Artikel erläutert Methodik und diskutiert Ergebnisse thermomechanischer Messungen zur verlässlichen Bestimmung der Streckgrenze des Werkstoffs, die wiederum präzise Aussagen zu dessen Tragfähigkeit ermöglicht. Damit zeigt der Beitrag eine interessante und viel-versprechende Option für eine minimal-invasive Bauteiluntersuchung auf – auch über den Werkstoff Stahlguss hinaus.
Für die Versuche stand eine Vielzahl historischer Brücken¬lager zur Verfügung; als Referenzwerte dienten Ergebnisse aus standardisierten Zugversuchen mit normgerechten Flachproben.
Grundlage für den Beitrag bilden Untersuchungen im Rahmen einer Masterarbeit, die 2014 aufbauend auf Erkenntnissen eines zuvor ab¬ge-schlos¬senen DFG-Forschungsprojekts „Realitätsnahe statisch-konstruk-tive Bewertung histo¬rischer Brückenlager“ an der BTU Cottbus-Senftenberg entstand.