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Charakterisierung von Aufwachsungen in Rohren über die Auswertung von Schalenschwingungen

Ernst Blecha

Um die Wartung von Straßen- und Eisenbahntunneln zu optimieren, sollen die Drainagerohre auf Querschnittsverengungen überwacht werden. Querschnittsverengungen treten auf, wenn Mineralien aus dem abgeführten Wasser im Drainagerohr abgeschieden werden. Eine Möglichkeit zur Überwachung dieser Aufwachsungen besteht in der Analyse des Schwingungsverhalten von Rohrabschnitten ähnlich den Verfahren des Condition Monitoring.

Da diese Aufwachsungen sich graduell entwickeln, muss die kontinuierliche Veränderung der Eigenschaften analysiert werden. Es werden Untersuchungen auf unterschiedlichen Approximationsstufen der Elastizitätsgleichungen angestellt, um eine Beschreibung der Veränderung der Schwingungseigenschaften zu erhalten. Zusätzlich wird eine Möglichkeit zur messtechnischen Untersuchung auf Basis eines Ersatzmaterials vorgestellt und mit Simulationen verglichen. Mit einer Messung im Siebergtunnel wird die grundsätzliche Anwendbarkeit des Verfahrens überprüft.

Abbildung 1: Der Messaufbau zur Bestimmung der Schwingungseigenschaften im Siebergtunnel.

Schlagwörter: Drainagerohr, Schalenschwingung, Calcit, Navier-Lamé-Gleichung, Leistungsdichtespektrum, Beschleunigungsmessung, Aufwachsung, Condition Monitoring

26. August 2019