Wissenschaft
Die Technische Universität (TU) Wien hat bereits „die leistungsstärkste Drahtseilprüfanlage der Welt“ in Betrieb genommen. Stahlseile für den Brückenbau müssen normalerweise monatelang getestet werden, jetzt dauert das nur noch wenige Stunden.
02.05.2022 10.37
Heute online, 37.10
Die Überprüfung von Stahlseilen ist in der Regel sehr aufwendig und zeit- und energieintensiv. An der Technischen Universität Wien (TU) wurde bereits ein neues Testverfahren entwickelt, mit dem solche Tests in Stunden statt in Monaten durchgeführt werden können. Laut TU ist dies eine der leistungsstärksten Drahtseilprüfanlagen der Welt.
Zur Prüfung von Stahlseilen werden sie derzeit „in servohydraulischen Prüfanlagen immer wieder extremen Kräften ausgesetzt – etwa alle ein bis zwei Sekunden über einen Zeitraum von ein bis zwei Monaten“, erklärte Wolfgang Trager vom Institut für Bautechnik der Technischen Universität Wien. Nach etwa zwei Millionen solcher Belastungen kann man sagen, ob das Seil ausreichend dauerfest ist.
Zeit und Energie müssen eingespart werden
Das neue Testverfahren, entwickelt von Johan Koleger, folgt einem anderen Konzept: Ein 20 Tonnen schwerer Stahlrahmen wird zwischen zwei Seile gespannt: ein Brückenseil zur Inspektion auf der einen Seite und ein straff improvisiertes Seil auf der anderen Seite. Der gesamte Stahlrahmen kann durch zwei rotierende Tische exakt in Seilrichtung mit einer bestimmten Frequenz und Amplitude zum Schwingen angeregt werden.
Das zu prüfende Seil schwingt mit seiner eigenen Resonanzfrequenz und wird bis zu 30 Mal pro Sekunde Wechselbelastungen ausgesetzt. Bei jedem Belastungszyklus wird das Seil um fünf Millimeter gedehnt, dann um zehn Millimeter verkürzt, bevor es wieder in seine ursprüngliche Position zurückkehrt. So können innerhalb eines Tages verlässliche Daten zum Langzeit-Schwingungsverhalten gewonnen werden. Das spart nicht nur Zeit, sondern auch Energie: Laut TU reduziert sich der Energieverbrauch gegenüber bestehenden Systemen um den Faktor 1000, die Prüfdauer um den Faktor 30 bis 60.
Nach dem Dauertest wird das Seil mit einer Kraft von 42 Meganewton belastet, um seine Belastbarkeit zu testen. Das entspricht dem Gewicht von etwa 50 Eisenbahnlokomotiven oder fast 1000 Elefanten. Die neue Testanlage wird von TU und TÜV Austria im Science Center der TU Wien im Arsenal betrieben.
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