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Biaxialgerät

Das Biaxialgerät besteht aus einer Grundplatte und vier starren Seitenelementen, von denen jeweils die zwei gegenüberliegenden Seiten mit je fünf Gewindestangen auf jeder Seite verbunden sind. Die Querseiten sind mit je fünf Schrauben an der Grundplatte befestigt. Die Verformung wird durch eine translatorisch bewegbare starre Stahlplatte, die an sechs als Messbolzen ausgebildeten Auflagerpunkten vor eine Längsseite gehängt wurde, vorgegeben. Außer an den Auflagerpunkten weist die bewegliche Platte keine Verbindung mit den Seitenelementen auf. Die auf die Platte wirkende Spannung kann somit während der Wandbewegung ohne Kraftverlust ermittelt werden. Zur Reduzierung der Wandreibung wird an die Innenseite der Seitenelemente eine HDPE-Beschichtung angebracht.

Die Verformungssteuerung erfolgt mit einer Genauigkeit von 1/10 mm durch Drehung der mit Feingewinde versehenen Bolzen, die durch eine Buchse mit dem starren Seitenelement kraftschlüssig verbunden gekoppelt und nach außen geführt sind. Die maximale Horizontalbewegung beträgt 40 mm. Die Horizontalverformung der bewegbaren Platte wird über drei an der Platte angebrachten, ebenfalls nach außen geführten Abstandshaltern, aif denen Wegaufnehmer aufgesetzt sind, in Plattenmitte und Bolzennähe gemessen.

Hinter den zur Führung der Platte dienenden, auf Druck belasteten Zapfen, sind zur Kraftmessung drei DMS in einem Winkel von je 120° appliziert. Durch Überlagerung der Druck- und Zugspannungsbereiche der einzelnen DMS während einer Umdrehung, ergibt sich durch die Reihenschaltung ein konstanter, von Querkräften unbeeinflusster Messwert. Die Schaltung der DMS als Halbbrücke mit Temperaturkompensation gleicht Schwankungen der Labortemperatur aus.

Die Vertikalbelastung des Versuchskörpers wird über einen servoventilgesteuerten Hydraulikzylinder querkraft- und momentenfrei aufgebracht und zusätzlich zum Hydraulikdruck mit einer Druckmessose gemessen. Die Setzungen der Belastungsplatte wird durch induktive Wegaufnehmer kontinuierlich gemessen.

Eckdaten

Leitung: Prof. Meyer

Team: Team Geotechnik