Laufzeit: 01.06.2020 - 31.08.2022
Projektträger: VDI Technologiezentrum GmbH, Düsseldorf
Im Rahmen der Ausschreibung des Forschungsförderprogramms FH-Invest wurde dem Institut für Material- und Bauforschung ein Hydraulischer Prüfstand zur Betriebs- und Bauteilprüfung bewilligt.
Einsatzbereich:
Das Gerät wird für die Forschungsarbeiten des Instituts für Material und Bauforschung beantragt. Das Institut für Material- und Bauforschung (IMB) widmet sich dem strategischen Ziel der langfristigen Erhaltung sowie der nachhaltigen Entwicklung des Baubestands und der Infrastruktur. Das Institut für Material- und Bauforschung ist das erste Forschungsinstitut, das die Hochschulleitung eingerichtet hat.
Wesentliche Forschungsthemen sind die folgenden:
- Effizienz eingesetzter Ressourcen- durch Lebenszyklusbetrachtungen,
- Lebensdauer von Materialien,
- Konstruktionen und Bauwerken sowie deren Zuverlässigkeit und Sicherheit.
Ein wesentlicher Baustein der Forschung am Institut für Material und Bauforschung ist die experimentelle Bauteil- und Werkstoffprüfung. Hiermit leistet das Institut einen Beitrag zur Beurteilung des Baubestands und der Ausnutzung möglicher Nutzungsdauerverlängerungen, der Ressourcenschonung durch bestätigte Resttragfähigkeiten und in Hinblick auf Material und Energieaufwand optimierte Neukonstruktionen sowie darüber hinaus zur Sicherheit von Tragwerken.
Werkstoffübergreifend sind zur Analyse von Tragfähigkeiten alter und neuer Konstruktionen Bauteilprüfungen ein wesentlicher Bestandteil neben der numerischen Analyse. Durch die Investition sollen diese umgesetzt werden können.
Im Stahlbau wird die Lebensdauer von Ingenieurtragwerken und Maschinenbauteilen in vielen Fällen durch die Ermüdungs- bzw. Betriebsfestigkeit begrenzt. Dieser Themenbereich stellt seit Jahren einen Forschungsschwerpunkt der Antragsteller dar.
Prüfstand:
Die Investition zielt auf die in der Hightech-Strategie adressierte gesellschaftliche Herausforderung der Nachhaltigkeit (hier im Sinne der Ressourceneffizienz) ab. Der beantragte Prüfstand trägt maßgeblich dazu bei, neues Wissen im Bereich der Material- und Bauforschung zu schaffen und über den vielseitigen Transfer in Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft nachhaltig zur Wirkung zu bringen.
Der Prüfstand ergänzt die Prüfkapazitäten für Schwingversuche im Bereich von Lasten von 400-1000 kN, die für die Umsetzung geplanten umfangreichen Betriebslastforschungsprojekte und Bauteilprüfungen ein begrenzender Faktor sind.
Betriebslastuntersuchungen, in denen Zeitreihen konkret abgefahren werden müssen, waren nur in einem eingeschränkten Lastbereich möglich bzw. nur über Rahmenkonstruktionen mit sehr großen Zylindern und hohen Hydraulikkosten umsetzbar. Diese können nun wirtschaftlich und auf höchstem technischen Niveau durchgeführt werden.
Über die Betriebslastversuche hinaus ergänzt die Investition auch die Möglichkeiten der Bauteilprüfung in dem genannten Prüflastbereich. Durch den vorgesehenen Biegetisch können auch größere Bauteile geprüft werden, die mit den derzeitigen vorhandenen Prüfrahmen und Einzelzylindern zum Teil aus Kapazitätsgründen, aufgrund der Prüflasten nicht oder nur unwirtschaftlich mit unnötig hohen Hydraulikkosten prüfbar sind.
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Zuwendungsgeber:
Gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung / Forschung an Fachhochschulen