Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eismodell zur strukturellen Integrität

21.12.2004


In Polargebieten hat Eis umfassende Auswirkungen auf Bauwerke, da seine tragende Last und sein Druck die Integrität dieser Bauwerke gefährden kann. Deshalb ist es ausgesprochen wichtig zu verstehen, wie die Konstruktionen auf diese Eislasten reagieren - nur so kann gewährleistet werden, dass die Konstruktionen weiterhin sicher betrieben werden können.



Konstruktionen wie Windturbinen sind präzise geplante Mechanismen, deshalb können Eislasten deren Betrieb verändern oder behindern. Offshore-Bohrinseln wurden zwar so entwickelt, dass sie enormen Gezeiten- und Windkräften standhalten können, Eis kann das Ganze jedoch ungeheuer komplizieren. Deshalb müssen geeignete Testmodelle entwickelt werden, die exakte Daten zum Eisstrom und zur Eisdynamik liefern.



Im Rahmen des vom EESD-Programm der Europäischen Kommission geförderten STRICE-Projektes wurde ein solches Modell entwickelt. Ziel dabei war die Beurteilung der Wechselwirkungen zwischen Eis und Offshore-Strukturen. Dabei wurde insbesondere beachtet, dass die Aufprallgeschwindigkeit des Eisstroms einen Meter pro Sekunde betragen kann. Dies kann in Verbindung mit dem Gewicht des Eises eine erhebliche Bedrohung für Konstruktionen darstellen. Deshalb bestand das sekundäre Ziel darin, sowohl die Qualität als auch die Quantität der Daten zu steigern.

Im Laufe der drei Jahre der Projektdurchführung wurden in Zeitreihen angeordnete Daten zu Eislasten, Eisdicke, Beschleunigung und Inklination sowie zur Wechselwirkung zwischen Eis und Bauwerk zusammengetragen. Zusätzliche Umweltdaten und Eiskarten erleichterten die Zusammenstellung einer statistischen Analyse. Diese wurden mit Daten wie beispielsweise Eisdruck, Druckfestigkeit, Spannungsdehnungskurven sowie elastische Module versus Spannungsgrade gekoppelt, und es wurde ein umfassendes Modelliertool entwickelt.

Das Modelliertool berücksichtigt keine nicht-linearen Folgen der Wechselwirkungen zwischen Eis und Bauwerk, woraus sich zwei Einschränkungen ergeben. Erstens werden keine selbst erzeugten Vibrationen einbezogen und zweitens berücksichtigt das Modell nur relativ stabile Konstruktionen sowie die Wasserlinie. Das Modell ist dennoch äußerst brauchbar für Entwürfe von durch Beanspruchung, Betriebsfähigkeit und Festigkeit der Konstruktion eingeschränkte Beschaffenheiten. Die Vervollständigung dieser Daten erfordert weitere Forschungsarbeiten.

Kontaktangaben

Dr. Tuomo Karna
VTT Technical Research Centre of Finland
Kemistintie 3, 02044 Espoo, Finnland
Tel: +358-9-4566945
Fax: +358-9-4567003
Email: tuomo.karna@vtt.fi

Dr. Tuomo Karna | ctm
Weitere Informationen:
http://www.vtt.fi/indexe.htm

Weitere Berichte zu: Bauwerk Eislast Eismodell Integrität Wechselwirkung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Placebo-Effekt hilft nach Herzoperationen
11.01.2017 | Philipps-Universität Marburg

nachricht Innovation: Optische Technologien verändern die Welt
01.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise