Ausstattung

Versuchshalle in der Coudraystraße 4
(CIB.Weimar)

In der Versuchshalle können eine Vielzahl klein- und großskaliger Material- und Bauteilversuche durchgeführt und messtechnisch begleitet werden. Dazu stehen zwei Druck-Zug-Prüfmaschinen, zwei Aufspannfelder (eines davon schwingungsisoliert) und diverse individuell montierbare Belastungs- und Messtechnik zur Durchführung statischer und dynamischer Versuche an Versuchskörpern mit bis zu 14 Metern Länge zur Verfügung. Die Halle ist durch LKW befahrbar und verfügt über eine Kranbahn zum Anliefern und Bewegen von bis zu 15 Tonnen schweren Bauteilen.

Klimaraum in der Coudraystraße 4
(CIB.Weimar)

Im Klimaraum im CIB in der Coudraystraße 4 befinden sich drei individuell steuerbare, druckgepufferte servohydraulische Prüfmaschinen zur Durchführung von Kurz- und Langzeitversuchen sowie Möglichkeiten zur Probekörperlagerung unter definierten und ganzjährig konstanten klimatischen Bedingungen.

Lagerprüflabor in der Geschwister-Scholl-Straße

Im Lagerprüflabor befindet sich eine servohydraulische Druck-Schub-Prüfmaschine zur Durchführung von Bauteilversuchen mit kombinierter Belastung durch bis zu 1500 kN Vertikalkraft und 800 kN Horizontalkraft. Durch diverse An- und Einbauteile erfüllt der Versuchsstand die komplexen Anforderungen an die Lagerprüfung. Das Labor ist durch LKW befahrbar und verfügt über eine Kranbahn zum Bewegen von Zubehörteilen und Prüfkörpern.

Sensoriklabor in der Coudraystraße 9

Das Sensoriklabor eignet sich durch seine besondere technische Raumausstattung, einen schwingungsisolierten Fundmantblock sowie eine elektromechansiche Prüfmaschine zur Durchführung von Forschungs- und Kalibrierarbeiten mit sensibler Messtechnik. Hinzukommen verschiedene Messsysteme zur Bauwerksdiagnostik.

Windlabor in der Marienstraße 7

Im Windlabor steht ein Niedergeschwindigkeitswindkanal und eine Vielzahl von An- und Einbauteilen zur Durchführung und messtechnischen Begleitung von Strömungsversuchen. Die Bauform erlaubt eine sehr Turbulenzarme Strömungsgenerierung mit Windgeschwindigkeiten bis zu 30 m/s und Untersuchungen in einer Messstrecke von 2,50 m Länge und einem Querschnitt von 1,30 m x 0,8 m. Bauteile können durch einen Verladeschacht (durch LKW erreichbar) und Kettenzüge ins Windlabor verbracht werden.

Werkstätten

Der Versuchstechnischeneinrichtung stehen mehrere Werkstätten und Geräte zur Metall- und Holzverarbeitung für Versuchsaufbauten sowie Laborräume zur Applizierung von Messsystemen zur Verfügung. Diese Fähigkeiten werden durch eine enge Zusammenarbeit mit Laboren und Werkstätten anderer Institute und Fakultäten der Universität um weitere Möglichkeiten der Verarbeitung von Metall-, Holz-, Beton- und Kunstoffwerkstoffe ergänzt.

Servohydraulische Druck-Zug-Prüfmaschine 1000 kN

Mithilfe der servohydraulischen Druck-Zug-Prüfmaschine können Probekörper bis maximal 1125 mm Bauteilhöhe unter verschiedensten, frei programmierbaren Belastungsszenarien statisch und dynamisch (±1000 kN bei maximal 3 Hz, ± 800 kN bei maximal 50 Hz) geprüft sowie unter Verwendung verschiedener Messsysteme überwacht werden.

Elektromechanische Druck-Zug-Prüfmaschine 250 kN

Mithilfe der elektromechanischen Druck-Zug-Prüfmaschine können Probekörper bis maximal 1000 mm Bauteilhöhe unter verschiedensten, frei programmierbaren Belastungsszenarien (quasi-)statisch geprüft sowie unter Verwendung verschiedener Messsysteme überwacht werden. Mit bis zu 300 mm/min Spindelgeschwindigkeit können Belastungen bis zu ±250 kN (großer Prüfraum) bzw. ±20 kN (Prüfraum für hochpräzise Messungen an Klein und Kleinstprobekörpern) realisiert werden. Die Ausbildung als elektromechanische Prüfmaschine ermöglicht energieeffiziente Langzeitprüfungen.

Servohydraulische Druckprüfmaschinen 630 kN

Mithilfe dreier servohydraulischer Druckprüfmaschinen können Probekörper bis maximal 1200 mm Bauteilhöhe unter verschiedensten, frei programmierbaren Belastungsszenarien (quasi-)statisch geprüft sowie unter Verwendung verschiedener Messsysteme überwacht werden. Durch die Aufstellung im Klimaraum können in den Prüfmaschinen Versuche unter definierten, ganzjährig stabilen Klimabedingungen (i. A. Normklima mit 20 °C und 65 %RH) durchgeführt werden. Individuelle klimatische Randbedingungen können durch zusätzliche Klimakapseln um die jeweiligen Versuchsstände realisiert werden. Ein druckgepuffertes Hydrauliksystem ermöglicht energieeffiziente Langzeitversuche unter Kraft- und Wegsteuerung.

Servohydraulische Druck-Schub-Prüfmaschine 1500 kN

Mithilfe der servohydraulischen Prüfmaschine können Probekörper bis maximal 1000 mm Bauteilhöhe unter verschiedensten, frei programmierbaren Belastungsszenarien (quasi-)statisch geprüft sowie unter Verwendung verschiedener Messsysteme überwacht werden. Eine Besonderheit stellt die Möglichkeit der kombinierten Probekörperbelastung mit bis zu 1500 kN Druck und 800 kN Horizontalschub dar, die aufgrund der besonderen Konstruktionsweise ohne Querbeanspruchung des vertikalen Hauptzylinders aufgebracht werden können. Durch Anbauteile können planmäßig asymmetrische Lasteinleitungen realisiert oder der gesamte Prüfraum mit Temperaturen zwischen -30 °C und +70 °C klimatisiert werden. Damit erfüllt der Versuchsstand auch die komplexen Anforderungen an Prüfmaschinen zur Lagerprüfung im Hoch- und Infrastrukturbau.

Servohydraulische Zylinderanlage in der Versuchshalle

Die Versuchstechnische Einrichtung verfügt über eine Vielzahl servohydraulischer Zylinder (2 x 1000 kN, 2 x 400 kN, 2 x 250 kN, 4 x 100 kN), die in Verbindung mit Stahlrahmenkonstruktionen auf den Aufspannfeldern der Versuchshalle flexibel zur Durchführung komplexer, frei programmierbarer  Belastungszenarien (statisch und dynamisch, Druck- und Zugbelastung) genutzt werden können. Zur flexiblen Handhabung der Zylindertechnik ist die Versuchstechnischen Einrichtung mit einer Hydraulik-Ringleitung mit 6 x 2 Anschlussstellen ausgestattet. Weiterhin stehen zwei flexible Steuertische zur simultanen Steuerung von bis zu jeweils vier Zylindern zur Verfügung.

Elektromechanische Druck-Zug-Prüfmaschine 25 kN

Mithilfe der elektromechanischen Druck-Zug-Prüfmaschine können kleine Probekörper unter stufenlos regelbarer weggesteuerter Belastung (quasi-)statisch geprüft sowie unter Verwendung verschiedener Messsysteme überwacht werden. Eine Vielfalt an Zubehörteilen ermöglicht eine große Variation an Druck- Zug- und Biegeversuchen an kleinen und mittelgroßen Probekörpern. Neben Anschlüssen für die elektronische Aufnahme von Kraft- und Verformungsgrößen besitzt die Maschine auch Analoge Messanzeigen. Die Ausbildung als elektromechanische Prüfmaschine ermöglicht energieeffiziente, weggesteuerte Langzeitprüfungen.

Hydraulische Hohlkolbenzylinder 400 kN mit Handsteuerung

Für flexible Einsatzszenarien in den Versuchslaboren oder externen Baustellen stehen mehrere Hydraulikzylinder mit Hydrauliköl-Handpumpen zur Aufbringung von Belastungen von jeweils bis zu 400 kN zur Verfügung. Die Ausführung als Hohlkolbenzylinder lässt die Durchführung von stabförmigen Probekörpern bzw. von Zugstangen zur Lasteinleitung in Bauteile und Bauwerke zu. In Kombination mit Kraftmessdosen und Wegaufnehmern zur Kontrolle können individuelle Beanspruchungsszenarien realisiert werden.

Kraftmessung

Alle Prüfmaschinen und servohydraulischen Zylinder sind mit fest verbauten Kraftmessdosen zur Messung und Maschinenregelung ausgestattet. Darüberhinaus verfügt die Versuchstechnische Einrichtung über eine Vielzahl an Systemen zur direkten und indirekten Erfassung von Kräften:

• mechanische Systeme: Teller- und Spiralfedern sowie Kraftmessbügel mit bekannten Federkennlinien (indirekte Kraftberechnung aus Federdeformationen),
• elektromechanische Systeme: Kraftmessdosen unterschiedlicher Bauformen (geschlossen, mit zentrischer Bohrung zur Bauteildurchführung), Messbereichen und Genauigkeiten (direkte Kraftmessung).

In Ergänzung zu diesen Messsystemen können in Abhängigkeit der Messaufgabe individualisierte Lösungen zur Krafterfassung, i. A. auf Basis von Dehnungsmessungen entwickelt und appliziert werden.

Weg-/Deformationsmessung

Die Versuchstechnische Einrichtungverfügt über ein großes Spektrum an Messsystemen zur Aufnahme von Strukturdeformationen. Die Ausstattung beinhaltet

• mechanische Systeme: Messuhren unterschiedlicher Messbreiche und Genauigkeiten,
• elektromechanische Systeme: induktive Wegaufnehmer unterschiedlicher Größe und Präzision,  Seilzugsensoren für große Messlängen,
• elektrooptische Systeme: Laserdistanzaufnehmer für kontaktlose Messungen,
• optische Systeme: Kamerasysteme mit programmgestützter Deformationsauswertung (Messmarkenerkennung, Digital Image Correlation, Optical Flow).

Neigungsmessung

Die Versuchstechnische Einrichtung verfügt über verschiedene Messsysteme zur Erfassung von Neigungen an Bauteilen.

Schwingungsmessung

Die Versuchstechnische Einrichtung verfügt über verschiedene Messsysteme zur Erfassung Bauteilschwingungen.

Dehnungsmessung

In der Versuchstechnischen Einrichtung stehen verschiedene elektromechanische und optische Systemen zur Erfassung von Bauteildehnungen zur Verfügung.Die Dehnungserfassung erfolg dabei direkt oder durch Berechnung aus Deformationsdaten. Die Ausstattung beinhaltet:

• elektromechanische Syteme: Dehnungsmessstreifen (direkte Dehnungsmessung), Extensometer und Wegaufnehmer (indirekte Dehnungsberechnung aus Deformationsdaten),
• elektrooptische Systeme: Faseroptisches Messsystem (direkte Dehnungsmessung),
• optische Systeme: Kamerasysteme mit programmgestützter Dehnungsauswertung (indirekte Dehnungsberechnung aus Deformationsdaten)

Dabei werden standardisierte Messsysteme verwendet oder aus den o. g. Systemen aufgabenspezifisch individuelle Lösungen entwickelt und appliziert.

Rissbreitenmessung

Für die Erfassung von Rissbreiten und deren Fortschrittsüberwachung werden in der Versuchstechnischen Einrichtung projekt- und anforderungsspezifische Individuallösungen - meist auf Basis induktiver Wegaufnehmer - entwickelt und an Bauteilen und Bauwerken appliziert.

Temperaturmessung

Zur Erfassung von Bauteiltemperaturen stehen der Versuchstechnischen Einrichtung verschiedene Messsysteme zur Verfügung:

• Thermoelektrische Systeme: Thermoelemente (Platin-Messwiderstände) zur Applikation an oder in Bauteilen (punktuelle Temperaturmessung)
• Pyrometrische Systeme: Leistungsfähige Wärmebildkamera (flächige Erfassung), Strahlungsthermometer zur berührungslosen Ermittlung von Bauteiloberflächentemperaturen (punktuelle Erfassung)

Klimatische/Wettertechnische Messung

Die Versuchstechnische Einrichtung verfügt über verschiedene Systeme zur Erfassung von Umgebungstemperaturen, Luftfeuchte und Windgeschwindigkeit.