Modularer 1:1-Bauteilprüfstand

• Fachliche Zuordnung: Architektur, Bau- und Konstruktionsgeschichte, Bauforschung, Ressourcenökonomie im Bauwesen ; Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 513986755

Am Fachbereich (Fb) 1 (Architektur – Bauingenieurwesen - Geomatik) der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) werden interdisziplinär Baukonstruktionen, am Fb 2 (Informatik und Ingenieurwissenschaften) u. a. Werkstoffe für die biomechanische Medizintechnik erforscht. Durch das Vorhaben sollen folgende Forschungsfelder in den beiden Fachbereichen unterstützt und aufgebaut werden: - Nachhaltiger Leichtbau; - Dichte Bauwerke gemäß WHG/AwSV (Wasserhaushaltsgesetz/Verordnung zu Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen); - Verbindungs-, Verankerungs- und Befestigungstechnik in dünnwandigen Carbonbetonbauteilen; - Stabilität von Stahlbauteilen / Holz-Stahl-Verbundkonstruktionen; - Konstruktiver Glasbau; - Geotechnik mit Schnittstellen zum Massivbau; - Lebensdauermodelle für keramische Strukturteile. Primäres Ziel des Vorhabens ist es, die vorhandene, gute Laborausstattung der Fb 1 und 2 um einen Versuchsstand für 1:1-Bauteilversuche einschließlich photogrammetrischer 3D-Messtechnik zu ergänzen. Hiermit kann das Last-Verformungsverhalten von großformatigen Bauteilen mit komplexen Tragwirkungen oder von sonstigen, nicht in den vorhandenen Standardprüfmaschinen prüfbaren Bauteilen untersucht werden. Der Versuchsstand erschließt somit Forschungsfragen und -projekte außerhalb von kleinformatigen, quasi-statisch belasteten Modellkörpern, mit denen zwar das Verhalten von Werkstoffproben auf der Mesoebene mit einfachen linearen Tragwirkungen untersuchbar ist, die aber nur Basis für die Beschreibung komplexerer Tragmechanismen sein können. Die im Aufbau befindlichen Forschungsfelder dieses Vorhabens können erst mit einer solchen Versuchseinrichtung wissenschaftlich erschlossen werden. Es wird ein modularer 1:1-Bauteilprüfstand mit einer stählernen Aufspannplatte von ca. 3,5 m x 5,5 m, Stahlbauteilen (Prüfrahmen, Auflagerböcke) sowie statischen/dynamischen Hydraulikzylindern verwendet. Der Prüfstand soll sowohl vertikale, horizontale als auch kombinierte Belastungen in großformatige Bauteile einleiten können. Zusätzlich wird ein photogrammetrisches 3D-Messsystem zur feldweisen Aufzeichnung von Bauteilverformungen sowie konventionelle Messtechnik in Form von linearen Wegaufnehmern und Messverstärkern inkl. Software verwendet.

• DFG-Verfahren: Großgeräteinitiative
• Großgeräte: 3D-photogrammetrisches Messsystem ; Modularer 1:1-Bauteilprüfstand
• Gerätegruppe: 0640 Photogrammetrische Geräte (außer Meßkammern 545) ; 2910 Dynamische Prüfmaschinen und -anlagen, Pulser
• Antragstellende Institution: Frankfurt University of Applied Sciences
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Michael Horstmann