Gekoppelte Impaktereignisse (Tankaufprall Phase 2)
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Projektdaten
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Gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages unter dem Förderkennzeichen 1501647.
Bericht aus dem Jahrbuch 2022
Aufprall mit deformierbarem Objekt
Zur Validierung des numerischen Modells werden Balkenproben und Photogrammetrie verwendet
Die bauliche Sicherheit der kritischen Infrastruktur gegenüber natürlichen oder technischen Risiken wird in der Fachwelt seit jeher diskutiert. Seit den neuesten globalen Entwicklungen ist die Sicherheit von Kernkraftwerken wieder stärker in den Blickpunkt der Öffentlichkeit gerückt. Bewehrter Beton ist das bevorzugte Material für den Bau von Kraftwerken, sowohl für den Neubau als auch für eventuell geplante nachträgliche Ummantelungen. Trotz vieler Jahrzehnte weltweiter intensiver Forschung gibt es noch offene Fragen zum komplexen Struktur- und Materialverhalten beim Aufprall von verformbaren oder steifen Objekten auf Beton. Ein Ziel im Projekt Tankaufprall – Projektphase 2 – ist deshalb die grundlegende Untersuchung von Betonstrukturen im großmaßstäblichen Umfang, um die auftretende Schädigung infolge eines ganzheitlichen Anprallereignisses beurteilen zu können.
Das Projekt baut auf umfangreichen Vorarbeiten aus der Projektphase 1 auf. Anhand der Ergebnisse wurden Zusammenhänge zwischen Impaktenergie, Schädigungsmuster und Rissvolumen abschätzbar. In Projektphase 2 sollen nun Betonstrukturen unter kombinierter Lasteinwirkung – Impakt mit hartem sowie anschließendem weichem Stoß inklusive möglichem Eindringen von brennbaren Flüssigkeiten – untersucht werden. Die experimentellen Ergebnisse werden mit umfangreichen numerischen Untersuchungen begleitet und ergänzt.
Mit den generierten Schädigungsmustern werden weitere Auswirkungen aus sekundären Lasten wie einer Treibstoffbeaufschlagung untersucht. Zu betrachten sind dabei die Art des Brandszenarios in Abhängigkeit von Schädigungsform und -grad sowie anderer belastungsbezogener Parameter. So könnten sich auf der Oberfläche brennbare Lachen bilden oder der in den Betonkörper eingedrungene Treibstoff kann sich entzünden. Forschungsrelevant hierzu sind die Bedingungen, unter denen das jeweilige Szenario eintritt, sowie die Auswirkungen der Szenarien auf die geschädigte Struktur als auch auf die Schutzobjekte.