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Meßverfahren - Schallemissionsanalyse

Kapphahn, G.

Die Schallemissionsanalyse (SEA) ist besonders geeignet, transiente irreversible Prozesse zu erfassen und stellt damit ein experimentelles Verfahren zur Charakterisierung des Tragverhaltens von Bauwerken sowie zur Überwachung und Versagensprävention dar. In diesem Sinn wird die SEA zur Absicherung des Versuches eingesetzt. Ausgenutzt wird dabei der Effekt, daß Schallemission (SE) deutlich vor der Bildung sichtbarer Makrorisse registriert werden kann. Für die Interpretation der Schallemissionssignale von Vorteil sind eine reproduzierbare und steuerbare Belastung, d.h. die SE-Signale können bestimmten Beanspruchungen zugeordnet werden, sowie ein geringes Störsignalniveau. Beim Belastungsversuch muß eine Bewertung der registrierten SE-Signale zumindest teilweise unmittelbar während der Versuchsdurchführung erfolgen. Diese Randbedingungen setzen meßtechnische Anforderungen und prägen das Anwendungskonzept für die SEA. Diese Anforderungen und das Anwendungskonzept werden im Beitrag verdeutlicht. Die Schallemissionsphänomene bei der Rißbildung in der Biegezugzone an Betonbauteilen und damit der Zusammenhang zwischen Rißbildung und SE wird an einem 3- Phasenmodell erklärt. Es wird gezeigt, wie dieses Modell auf typische Situationen bei Belastungstests und die dabei beobachteten SE-Phänomene angewendet werden kann. In Laborversuchen wurde die Eignung der SEA zur Versagenspräventation bei der Gefahr eines spröden Bauteilversagens nachgewiesen (Versuchsbalken, Kragarmabriß). Abschließend wird der Einsatz der SEA bei Dauerschwingversuchen dargestellt (Spanndrahtbruch bei einem Spannbetonträger).