20-MN-Belastungsrahmen

Seit 2009 gehört ein Belastungsrahmen mit einer Kapazität von 20 MN – kurz: 20-MN-Belastungsrahmen – zur Ausstattung des Otto-Mohr-Laboratoriums. Die aktuelle Konfiguration erlaubt Druck- und Zugversuche in einem Lastbereich von bis zu 10 MN. Eine Aufrüstung auf 20 MN ist möglich. Der horizontal gelagerte Prüfrahmen ist jeweils 2,00 m breit und hoch und 6,50 m lang zzgl. Hydraulikzylinder und Einspannvorrichtung. Er wiegt stolze 73 t und eignet sich für anspruchsvolle Material- und Bauteilprüfungen sowohl in der Qualitätskontrolle als auch im Rahmen von Forschungsprojekten. Im 20-MN-Belastungsrahmen können zum Beispiel an großen, sehr schlanken oder auch sperrigen Proben die Tragfähigkeit, die Ermüdungsfestigkeit und Kenndaten der Gebrauchstauglichkeit bestimmt werden.

Je nach Kundenspezifikation können Versuche nach unterschiedlichen Normen und Richtlinien (z. B. EAD16) sowohl statisch als auch zyklisch durchgeführt werden, beispielsweise an Drähten, Litzen, Stäben und Kupplungen oder an Spann- und Schrägseilsystemen. Dabei werden Messgrößen wie Seildehnung, Ankerkopfverformung und Keil- bzw. Litzeneinzüge kontinuierlich erfasst.

Die Maschinensteuerung ermöglicht im Rahmen des maximal verfügbaren Hubes des Hydraulikzylinders eine Kraft-, Weg- oder Dehnungsregelung. Die Prüflast wird ausgehend von dem Hydraulikzylinder, der hinter einer massiven Stahlplatte verankert ist, über einen Gewindestab mit einem Durchmesser von maximal 63,5 mm direkt auf den Prüfkörper bzw. eine Adapterkonstruktion zur Lasteinleitung übertragen. Da Spannglieder anders verankert werden können, sind hier Probendurchmesser von bis zu 22 cm je Spannkabel möglich. Die Prüfung kleinerer Proben ist unter Verwendung von Adapterteilen ebenfalls möglich. Vier Schutzrohre mit einem Durchmesser von 400 mm gewährleisten während der Versuchsdurchführung die Sicherheit von Personal und Geräten. Dauerschwingversuche können mit einer Höchstlast von bis 8 MN und einer Frequenz von bis zu 5 Hz, je nach erforderlichem Dehnungsweg, durchgeführt werden. Während der zyklischen Versuche können die üblichen Kenngrößen wie Lastwechselzahl, Dehnungen oder Verformungen, bspw. im Verankerungsbereich, messtechnisch erfasst werden. Eine Kombination mit verschiedenen Messgeräten und -methoden, bspw. Photogrammetrie, ist problemlos möglich.

Technische Informationen | Technical information
Maximale statische Prüfkraft | Maximum static test load		20 MN (derzeit | currently 10 MN)
Maximale zyklische Prüfkraft | Maximum cyclic test load		8 MN
Maximaler Kolbenweg | Maximum piston movement		400 mm
Maximale Prüffrequenz | Maximum test frequency		5 Hz
Maximale freie Prüflänge | Maximum free test length		5,0 m (Druck | Compression) 7,5 m (Zug | Tension)
Eckdaten Rahmen: Höhe * Länge * Gewicht | Key data frame: height * length * weight		2 m * 6,5 m * 73 t