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Weltweit einmaliges Großgerät geht in Betrieb

Eisenbahnschienen, Brücken, Windenergieanlagen - sie alle sind unterschiedlichen, wechselnden Belastungen ausgesetzt, doch die Folge sind stets die gleichen: Das Material ermüdet und im schlimmsten Fall geht es sogar zu Bruch.

Verlässliche Untersuchungen, wie stark und wie lange ein Bauteil beansprucht werden kann, bis es zur Ermüdung kommt, scheiterten bislang, da es keine Geräte gibt, die groß genug sind, Originalteile zu untersuchen. Dies soll sich jetzt ändern. Ein neu konstruiertes Großgerät am Institut für Massivbau soll nun erstmals reale Objekte wie beispielsweise Schienen oder Teile von Windenergieanlagen testen. Am Freitag den 14.3.2014 wurde dieses Großgerät im Beisein von rund 70 Gästen aus den Bereichen der Wissenschaft und Wirtschaft feierlich eröffnet. Finanziert wurde das 1,2 Millionen Euro teure Gerät gemeinsam von der Leibniz Universität und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Das Prinzip für die neue Konstruktion wurde aus dem Maschinenbau übernommen. Hier wird schon seit langem mit ähnlichen Anlagen gearbeitet. Die Dimension ist allerdings eine andere. Sogenannte Resonanzprüfmaschinen sind mit einer Fläche von ein bis zwei Quadratmetern deutlich kleiner. Das Großgerät ist mit einer Fläche von 17 mal 15 Metern in einer eigens errichteten Halle gebaut worden. Ein Großteil der Anlage befindet sich drei Meter tief unter der Erdoberfläche. Die stabile Unterkonstruktion besteht aus Stahlbeton und ist über eine Treppe erreichbar. Die Objekte, die die Forscher untersuchen wollen, werden mittels 100 Kilogramm schwerer, längs gespannter Federn vorgespannt und mit Hilfe spezieller Erreger dauerhaft – das heißt, mitunter mehrere Wochen – zum Schwingen gebracht.

Das erste Projekt startet in Kürze. Dann werden im Auftrag der Deutschen Bahn 120 Eisenbahnschienen getestet. Die Schienen sollen auf einem Teilabschnitt der neuen Hochleistungstrasse VDE8 von Nürnberg bis Leipzig bzw. Halle/Saale zum Einsatz kommen, wo Züge mit bis zu 250 Stundenkilometern unterwegs sind. Die neu erarbeiteten Informationen sollen dann auch in Bemessungen beim Brückenbau einfließen.