Ermüdungsprüfung an Betonstahl nach BS 4449
SIRIM Berhad ist eine industrienahe Forschungs- und Technologieorganisation in Malaysia. Als eine von vier Tochtergesellschaften ist SIRIM QAS die führende Zertifizierungs-, Inspektions- und Prüfstelle des Landes. Um der steigenden Nachfrage auf dem Gebiet der Betonstahl-Prüfung gerecht zu werden, hat sich SIRIM QAS für einen Vibrophore von Zwick Roell entschieden.
Prüfung mit ZwickRoell
Die Norm BS 4449 beschreibt die Ermüdungsversuche an Betonstahl. Als Zertifizierungsstelle für nationale Stahlhersteller führt SIRIM QAS eine große Anzahl von Ermüdungsprüfungen an Betonstahl gemäß BS 4449: 2005 durch. Diese Norm verlangt, dass die Proben 5 Mio. Zyklen bei definierter Belastung standhalten. Die vorhandenen servohydraulischen Prüfmaschinen im Labor von SIRIM QAS kam aufgrund der steigenden Testanforderungen an ihre Kapazitätsgrenze. Um die Prüfkapazität/ Testeffizienz zu erhöhen und dadurch auch die Betriebskosten zu senken hat sich SIRIM QAS für einen Vibrophore 250 (Fmax ±250 kN) von ZwickRoell entschieden.
Die hohe Testfrequenz von bis zu 100 Hz bei Betonstahl-Prüfung, verkürzt die Prüfzeit für 5 Mio. Zyklen deutlich. Weiter konnten die Betriebskosten auch deutlich gesenkt werden, ein Vibrophore benötigt lediglich ca. 2% der Energie, die ein servohydraulisches Prüfsystem benötigt.
Der Vibrophore ist mit speziellen Probenhalter für Betonstahl ausgestattet, die die Proben mit Durchmessern von 5 mm bis 28 mm sicher halten. Eine besondere Herausforderung bei diesem Projekt war der Temperatureinfluss auf das Greifsystem aufgrund der sehr hohen Prüffrequenz von ca. 100 Hz und der sehr langen Prüfdauer. Die speziellen Probenhalter von ZwickRoell haben sich hier als ideale Lösung herausgestellt.
Prüfanforderungen BS 4449
Die Norm BS 4449:2005 definiert die folgenden grundlegenden Prüfanforderungen:
- Kraftgesteuert mit Sinuswelle
- Die Prüflänge der Probe sollte mindestens 140 mm oder das 14-fache des Durchmessers betragen
- Spannungsverhältnis R=0,2
- Der Probekörper sollte 5 Millionen Zyklen ohne Versagen überstehen
- Die Prüffrequenz kann zwischen 1 Hz und 200 Hz liegen.
- Der Belastungsbereich ändert sich je nach Probendurchmesser: Je größer der Durchmesser, desto kleiner ist der Belastungsbereich.
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