Konstruktionstekniska laboratoriet

Den forskningsstrategi som ligger till grund för forskningen på avdelningen bygger på en strategisk kombination av analyser och experiment. Vi har därför försökt utforma och modernisera vårt laboratorium så att huvuddelen av vårt behov av experimentell verksamhet skall kunna klaras i egna laboratorier.

Kontakt

Forskningsingenjör Sebastian Almfeldt, Konstruktionsteknik. sebastian.almfeldt@chalmers.se
Besöksadress: Sven Hultins gata 8, övre och undre bottenplan


Pågående laboratorieprojekt
Nedan listas några av våra pågående forskningsprojekt som utförs i labbet.
Förstärkning av betong med FRP
 2016-06-01
I projektet undersöks hur egenskaperna för en betongbalk förstärkt med FRP-material ändras. Både förspännd och icke förspännd färstärkning fästs på betongbalkar med epoxi, för att sedan provas i 4-punktsböjning. Egenskaperna jämförs med en oförstärkt balk.

Utmattning av svetsade stålbalkar
2016-01-09
Stålbalkar med påsvetsad fläns utsätts för cyklisk utmattning med fyrpunktsböjning. Vi testar både obehandlade och behandlade svetsar för att förstå oss på effekterna av behandlade svetsar. Två provkroppar kan provas samtidigt med belastning upp till ca 350 kN.

Hållbarhet av limmade FRP/stålförband

Olika typer av FRP(fiber reinforced polymer)-material limmas mot stål och utsätts för eleverade temperaturer i torr luft och vatten med och utan klorider. En del provkroppar utsätts för cykliska frys- och upptiningsfaser. Syftet är att förstå hur fukt, klorider och temperatur påverkar limförbandet och FRP-materialet över tid

2013

Långtidseffekter av korrosion i fiberarmerad betong
2013
Betongbalkar med olika typ av armeringskonfiguration utsätts för cykliska tork- och fuktperioder alltjämt som armeringskorrosionen mäts. En del balkar är inspända så att de ha öppna sprickor som tillåter vatten att tränga in till armeringen. Syftet är att förstå hur fiberarmering påverkar korrosionsförloppet.

Maskiner/Utrustning

Konstruktionstekniskt laboratorium, övre bottenplan

Konstruktionstekniska laboratoriet är ca 350 m2 stort och består till en del av en stor Chalmersgemensam laboratoriehall, en mindre laboratoriehall och ett provningsrum i källarplan. I anslutning till dessa finns kontor, förråd, verkstad och servicerum. Den mindre labbhallen används för provning på material- detalj- och komponentnivå med stationära provningsmaskiner. I stora labbhallen provas konstruktionselement och detaljer med hjälp av en flexibel provningsrigg. En styrenhet för denna typ av provningar möjliggör t.ex. deformationsstyrning och används tillsammans med en flexibel belastningsutrustning bestående av lastceller och lägesgivare (LVDT). Hydraulpumpar för såväl flexibel belastningsutrustning som stationära provningsmaskiner finns i ett ljuddämpat servicerum i källaren. Våra hydraulpumpar kyls av ett central kylsystem så att överskottsvärmen kommer till nytta för uppvärmning av Chalmers lokaler.
 

Servohydraulisk provningsmaskin, Losenhausen, HUS 100

Med denna kan statisk belastningsprovning med tryck- eller dragbelastning upp till 980 kN och utmattningsprovning i lastintervallet ±700 kN (± 125mm) utföras. Provkropparnas storlek begränsas här av avståndet mellan infästningspunkterna i maskinen, ca 1,2 m. Maskinen är från 1969 men moderniserades med ny styrenhet, hydraulpump och pumpmotor 1994-96. Det finns möjlighet till såväl laststyrning, deformationsstyrning mot inbyggd givare som styrning genom signal från extern givare.


Servohydraulisk provningsmaskin MTS, modell 880

Med denna maskin kan statisk belastningsprovning med tryck- eller dragbelastning upp till 100 kN och utmattningsprovning i lastintervallet ± 100 kN (± 100mm) utföras. För styrning används en MTS Teststar IIs. 


Servohydraulisk provningsmaskin MTS modell, 327.21

Med denna maskin kan statisk belastningsprovning med tryck eller drag belastning upp till 250 kN och utmattningsprovning i lastintervallet ± 250 kN (± 100mm) utföras. För styrning används en MTS Teststar IIs.


Servohydraulisk provningsmaskin DARTEC modell A001

Med denna maskin kan statisk belastningsprovning med tryck eller dragbelastning upp till 250 kN och utmattningsprovning i lastintervallet ± 250 kN utföras. För styrning används en Dartec M9500. 


Servohydraulisk Bi-Axiell, provningsmaskin Mayes modell 747E-79

Med denna maskin kan statisk belastningsprovning med tryck eller drag belastning upp till 200 kN och utmattningsprovning i lastintervallet ± 200 kN (±50mm) utföras.


Servohydraulisk, tryckprovningsmaskin, ToniTechnik 1142/3000/0230 (”kub-press”)

Används för materialprovning av betong och har en statisk lastkapacitet av 3 MN samt en Böjprovningsmaskin 100 kN av samma fabrikat som kubpressen. Båda maskinerna drivs med samma oljepump och styrs med Testexpert.


Mekanisk provningsmaskin Alpha

Denna används för statisk belastningsprovning i såväl tryck som drag för laster upp till 735 kN. Maskinen är från 1946 men används relativt flitigt tack vare den stora nogrannheten i lastavläsning. Uppgradering av utrustningen med ny drivmotor skulle kunna möjliggöra förbättrad styrning av belastningsförloppet.


Flexibel provningsrigg med mobil belastningsutrustning

Belastningsriggar med fyra torn och två mothållsbalkar av varje längd (1, 2, 4 m spännvidd finns). Detta möjliggör provning av provkroppar upp till ca 8 m längd och 3 m bred. Belastningskapaciteten uppgår till 2 ggr 300 kN samt 2 ggr 150 kN. Till den flexibla riggen finns en hydraulisk pump och domkrafter för statisk belastning samt en viss möjlighet till dynamisk provning..


Mätutrustning

Labbet är utrustat med lägesgivare (LVDT), rotationsgivare (RVDT), lastceller mellan 20kN upp till 500 kN, samt en uppsättning extensometrar. Utöver detta finns möjlighet att montera trådtöjningsgivare på provkropparna. Data samlas in med mätutrustning från National Instruments, cDAQ och cRIO bakplan med en uppsättning mätmoduler för olika ändamål. För att visualisera, styra och logga mätdata används LabView som är en mycket flexibel programvara. 


3D-scanner

Sedan 2017 har labbet utrustats med en HandySCAN 3D 700 från CreaForm. Denna scanner har noggrannhet upp till 0,030 mm och upplösning upp till 0,05 mm. Avdriften är 0.020 mm + 0.060 mm/m .


Klimattekniskt laboratorium, undre bottenplan

Institutionens klimatlaboratorium består av klimatrum CA3 (rum 0037 med
förrum 0176 och 0177a) samt konditioneringsrummen i rum 0047/0095.
 
Transporter till och från dessa rum sker genom källarkorridor och rum 0034.
 
Klimatrum CA3 (20°C/90%RH) används för cyklisk klimatbelastning.
Konditioneringsrummen används för konditionering av trä i ”fuktigt” (~90%RH)
respektive ”torrt”(~30%RH) klimat. I förrummet till dessa rum finns möjlighet till
viss mätning och enklare provning.

Publicerad: må 08 apr 2013. Ändrad: fr 09 feb 2018