Echtzeit‐Röntgenuntersuchungen an duktilen stabförmigen Holzverbindungen bei dynamischer Beanspruchung

Abstract

Der Beitrag beschreibt die Möglichkeiten von Röntgenuntersuchungen an stabförmigen Holzverbindungsmitteln im beanspruchten Bauteil. Trotz verschiedenartiger Untersuchungsmethoden ist die Bestimmung des tatsächlichen Verhaltens von metallischen Verbindungsmitteln im Holz während der Belastung nicht ausreichend gelöst. Mit Hilfe verschiedener mathematischer Ansätze und der Einbeziehung von Materialkennwerten ist die Modellierung von Holzverbindungen möglich. Die Nutzung von Röntgenstrahlen unter Echtzeitwiedergabe ermöglicht es, das Verformungsverhalten von metallischen Verbindungsmitteln während der Lasteinleitung zu beobachten.Ziel der Versuche war die Bestimmung des Verformungsverhaltens einer Stabdübelverbindung in Echtzeit unter quasistatischer und dynamischer Belastung. Mit der Echtzeit‐radio‐graphischen Messung wurden Versuche am Einzelstabdübel und einer Dübelgruppe durchgeführt. Die beim Versuch genutzte Anlage besteht aus einer mobilen Röntgenröhre und einem Detektor, sowie der dazugehörigen digitalen Bildverarbeitung. Bei maximaler Geschwindigkeit von 30 Bildern in der Sekunde wird eine Grenzwertauflösung von 1,97 lp/mm erreicht. Die Pixelteilung ist mit 127 μm2 durch das Empfängermodul vorgegeben [10]. In Abhängigkeit der gewählten Parameter konnte die Verschiebung um einen Bildpunkt (0,21 mm) verifiziert werden. Eine Überprüfung der gemessenen Verformungen der Stabdübel erfolgte mit Hilfe von direkt aufgebrachten Dehnmessstreifen.

Exploring a Multi‐modal Experimental Approach to Investigation of Local Embedment Behaviour of Wood under Steel Dowels

“…The load‐bearing mechanism of dowel‐type timber connections, for a range of timber member dimensions as well as for dowels of varied stiffness, was studied by Johansen . Since this fundamental work, which also served as a basis for the design concept of current engineering design standards , mechanical properties of dowel‐type connections, their components and the contact interface between steel and wood in condition of embedment pressure, have been a field of intensive research within the timber engineering community .…”

“…A variety of radiographic investigation methods, such as X‐ray examination , micro‐computed tomography (MicroCT) and synchrotron radiation computed tomography , were used to obtain detailed insight into the internal structure of wood itself. Deformations of embedded steel dowels in wood were assessed by means of 2D X‐ray radiography by Wehsner and Kasal and Adams .…”