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Schlagzähigkeit von Stallbohlen für Pferdeboxen: Einflussgrößen auf die Bruchschlagarbeit

Jan Benthien, Nick Engehausen, Susanne Gäckler and Martin Ohlmeyer

No 121, Thünen Working Papers from Johann Heinrich von Thünen Institute, Federal Research Institute for Rural Areas, Forestry and Fisheries

Abstract: Stallbohlen zum Bau von Pferdeboxen müssen aus Tierschutzgesichtspunkten einer möglichen Belastung durch Auskeilen standhalten, d.h. im Fall einer Schlagbelastung darf es nicht zum Materialversagen kommen. Die Kenngröße, mit der die Schlagzähigkeit von Holz quantifiziert wird, ist die im Schlagbiegeversuch bestimmte Bruchschlagarbeit. Mit Blick auf die Gestaltung durchtrittbeständiger Stallbohlen war die Erlangung eines tiefgehenden Verständnisses der Bruchschlagarbeit Ziel der vorliegenden Arbeit. Im Rahmen praktischer Laborversuche wurden hierfür an Pendelschlagwerken unterschiedlicher Größe potenzielle Einflussgrößen untersucht. Neben dem Einfluss der Herkunft einer Holzart, dem Einfluss des Materials (Vollholz, Furnierschichtholz, Scrimber, Bambus), der Prüfrichtung in Bezug auf die anatomische Holzrichtung sowie der Prüfkörperabmessungen, wurden maßstabsvergrößerte Standardprüfkörper sowie Prüfkörper untersucht, deren Abmessungen denen von Stallbohlen vergleichbar sind. Für die Prüfkörperbreite wurde ein geringer und für die Prüfkörperhöhe kein Einfluss auf die Bruchschlagarbeit gefunden, was die ingenieurmäßige Verwendbarkeit der materialspezifischen Kenngröße Bruchschlagarbeit nahelegt. Gleiches gilt für das Stützweitenverhältnis, wenn dieses über die Variation der Prüfkörperhöhe variiert wurde. Wird das Stützweitenverhältnis hingegen über eine Vergrößerung des Auflagerabstandes erhöht, so ist ein Anstieg der Bruchschlagarbeit festzustellen. Dieses Ergebnis legt nahe, dass die Bruchschlagarbeit nur begrenzt für die Bauteildimensionierung verwendet werden kann und an Prüfkörpern bestimmt werden muss, deren Länge der praktisch anzuwenden beabsichtigten Länge entspricht. Bei dem Vergleich unterschiedlicher Materialien wurden signifikante Unterschiede in der Bruchschlagarbeit festgestellt. Besonders schlagzähe Hölzer sollten für den Bau von Stallbohlen im besonderen Maße geeignet sein. Versuche an maßstabsvergrößerten Standardprüfkörper zeigten, dass ein Vergleich der Bruchschlagarbeit verschiedener Hölzer nur vorgenommen werden kann, wenn Prüfkörper gleicher Abmessungen untersucht wurden. Dies bestätigten die Versuche an Prüfkörpern, deren Abmessungen denen von Stallbohlen vergleichbar sind. Hieraus wurde geschlussfolgert, dass die Bestimmung der Bruchschlagarbeit im Labormaßstab eine Vorstellung vom Leistungsvermögen realer Bauteile liefern kann, Sicherheit jedoch erst über die Prüfung von Bauteilen im Originalmaßstab zu erreichen ist.

Date: 2019
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Page updated 2019-07-24
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