Analiza razpok in deformacij betona s sistemom ZEISS ARAMIS

Inštitut za uporabne raziskave v gradbeništvu (IAB Weimar) v Nemčiji že skoraj 30 let razvija nove betonske mešanice, s katerimi odgovarja na vse višje zahteve glede varnosti, kakovosti in zanesljivosti gradbenih konstrukcij.

Pri razvoju novih materialov izvajajo tlačne, natezne in upogibne preizkuse, pri katerih je ključnega pomena natančno določiti deformacije ter mejne obremenitve, pri katerih nastanejo prve poškodbe materiala. V preteklosti so za meritve uporabljali klasične merilne lističe (strain gauges), nameščene na vnaprej izbranih mestih, kjer so pričakovali pojav razpok. Takšen pristop ni omogočal spremljanja deformacij po celotni površini preizkušanca niti zanesljive določitve mesta nastanka prve razpoke.

Z uporabo optičnega sistema ZEISS ARAMIS Adjustable, ki temelji na tehnologiji digitalne korelacije slike (DIC), je danes mogoče brezkontaktno spremljati pomike in deformacije celotne površine vzorca v realnem času. Dva visokoločljiva senzorja ustvarita gosto mrežo tridimenzionalnih merilnih podatkov, ki omogoča podrobno spremljanje nastanka in širjenja razpok skozi celoten potek preizkusa. Ker sistem zajame celotno površino preizkušanca, ni več potrebno vnaprej predvidevati, kje se bodo pojavile poškodbe.

Izmerjeni podatki se analizirajo v programski opremi ZEISS CORRELATE, ki omogoča sočasno obdelavo več merilnih območij v skupnem koordinatnem sistemu ter primerjavo rezultatov različnih merilnih sistemov. Virtualne optične merilnike deformacij je mogoče postaviti na katerikoli del vzorca tudi po zaključku meritve, kar omogoča dodatno analizo najbolj obremenjenih oziroma kritičnih območij.

Poleg eksperimentalnih preizkusov se pridobljeni podatki uporabljajo tudi za validacijo in izboljšanje numeričnih simulacij, s čimer je mogoče natančneje napovedati obnašanje betonskih elementov v dejanskih obratovalnih pogojih.