Dynamische Prüfung von Containern
Überblick
"How the Shipping Container Made the World Smaller and the World Economy Bigger" heißt es im Untertitel zu Marc Levinsons Taschenbuch über die Evolution des Containers: "The Box". Tatsächlich hat sich diese geniale Erfindung zur Symbolfigur des heutigen Wirtschaftskreislaufs entwickelt. So einfach der Container auch scheinen mag, so komplex sind die Anforderungen, denen er im alltäglichen Einsatz genügen muss.
In dieser Arbeit soll eine der Anforderungen im Besonderen beleuchtet werden: die dynamische Belastbarkeit der Containerstruktur. Dabei wird der Fokus auf die Längsbeanspruchungen gerichtet sein, die sich im Transport auf der Schiene ergeben und als besonders kritisch identifiziert wurden. Ziel ist es, diese zu analysieren und zu bewerten, um sie anschließend in einem Simulationsmodell nachzubilden. Im Endergebnis soll dieses Simulationsmodell gegen praktische Versuche validiert werden, um Aussagen über die Einflussmöglichkeiten heutiger Berechnungsmethoden zur Vorhersage der dynamischen Belastbarkeit von Containern treffen zu können.
Deformierter realer Container nach Auflaufstoß
Regelwerke und Ist-Zustand
Am Anfang steht die Frage, nach welchen Regelwerken heute die dynamische Beanspruchbarkeit der Container geprüft wird. Es soll dargestellt werden, woher diese Regelwerke kommen und wohin sie sich entwickeln werden. Bei der Untersuchung von Gemeinsamkeiten und Unterschieden soll auch Fachliteratur aus angrenzenden Prüfgebieten in Betracht gezogen werden, um beispielsweise zu analysieren, ob das Zulassungskriterium eines Containertragwagens mit der des Containers vergleichbar ist. Es bleibt zu klären, ob sich die veränderten Anforderungen an den Container in den aktuellen Vorschriften noch wiederfinden lassen oder ob sich Probleme bei deren Anwendung ergeben. Abschließend soll geprüft werden, inwiefern Simulationswerkzeuge in bestehenden Regelwerken verankert sind.
Versuchsdurchführung und Auswertung
Einer detaillierten Beschreibung der Vorgänge bei der Durchführung dynamischer Auflaufversuche am Container soll eine ebenso detaillierte Auseinandersetzung mit der eigentlichen Auswertung dieser Zulassungsversuche folgen. Welche physikalisch-mathematischen Grundlagen die angewandte Analyse über das Schockantwortspektrum auszeichnet und wie sie sich im praktischen Einsatz bewährt, soll in diesem Kapitel untersucht werden. Dafür können Versuchsdaten aus der zweijährigen Prüfpraxis der TÜV SÜD Rail GmbH herangezogen werden. Diese Daten sollen ebenso hinsichtlich möglicher Korrelationen zu anderen Prüffaktoren analysiert und bewertet werden. Am Schluss steht die Frage, in welchem Maß die Prüfmethode den veränderten Anforderungen gerecht wird und ob sie sich für verwandte Prüfgebiete eignet.
© P. Hartwig