Beeld als resultaat van
foto-elastisch spannings-
onderzoek. Van deze
methode werd o.m. gebruik
gemaakt om een inzicht
te verkrijgen in de krachts
verdeling in de eindschotten
van de nablaliggers
Beeld van het moiré-effect. Met de
moiré-methode werd o.m. de
krachtsverdeling in het bovendek
van de nablaliggers onderzocht
De keuze van het materiaal van een te vervaardigen model dient steeds te worden be
paald door de verschijnselen die men aan een nader onderzoek wenst te onderwerpen.
Voor het nabootsen van volkomen elastische vormveranderingen worden meestal
modellen vervaardigd van staal, perspex, tempex, e.d. Door toepassing van bijzondere
methoden kunnen dan bepaalde problemen soms zeer snel en gemakkelijk opgelost
worden.
Dit is b.v. het geval bij de moiré-onderzoekmethode, waarbij gepolijste elastische
metalen platen gebruikt worden.
Wordt een plaat loodrecht op zijn vlak belast, dan zal deze daardoor doorbuigen en
krom gaan staan. Wordt nu een model van zo'n plaat met spiegelend oppervlak op
overeenkomstige wijze belast, dan zal deze tot een lachspiegel vervormd worden. Een
daarin weerkaatst beeld zal vertekend worden. Door nu door zulk een spiegelende
modelplaat in onbelaste en vervolgens in belaste toestand een lijnenraster te doen
weerkaatsen, krijgt men het verschil tussen de twee toestanden duidelijk te zien. Op
elkaar gelegde doorzichtige foto's die van beide toestanden gemaakt zijn wekken dan
het moiré-effect op. Waar de moiré-lijnen elkaar het dichtst naderen is de belaste plaat
het sterkst gekromd.
Foto-elastisch spanningsonderzoek berust op een andere kunstgreep.
Bepaalde plastic materialen hebben nl. de eigenschap om wanneer zij onder spanning
staan dubbelbrekend te worden. Wordt dus een model dat van zulk een materiaal
vervaardigd is belast en laat men er een bepaald soort (nl. gepolariseerd) licht door
heen schijnen, dan heeft men hierin een mogelijkheid gevonden om de spannings
toestand in het model rechtstreeks af te lezen.
Beide genoemde methoden welke deel uitmaken van de z.g. elastische modelproeven
zijn voor snelle onderzoekingen van details van de nablaligger gebruikt. Zij waren
echter niet toepasbaar waar men het onderzoek wilde uitstrekken tot het belastings-
gebied waarbij scheurvorming en verbrijzeling zouden optreden. Voor dat onder
zoek moest men overgaan tot z.g. 'realistisch' modelonderzoek en gebruik maken
van gelijksoortige materialen als die van de ligger zelf. Er is dus een nablamodel ge
maakt van gewapende mortel, dat op gelijke wijze als in de werkelijkheid aan een voor
spanning door staalkabels werd onderworpen.
Van dit realistisch model dat een zuiver geometrische verkleining was van de werke
lijke ligger en waarvan de materiaaleigenschappen overeenstemden met die van de
werkelijke bouwstof kon verwacht worden dat het de belangrijkste verschijnselen,
zoals scheurvorming in het beton, vloeien van het staal en uiteindelijke breuk van de
ligger, op overeenkomstige wijze, op dezelfde plaats en bij dezelfde spanning zou
weergeven. Dat was bijzonder belangrijk, omdat men daardoor een beter inzicht kreeg
in verschijnselen in stadia van vervorming die vaak moeilijk of in het geheel niet te
berekenen zijn, maar die veelal juist de deugdelijkheid en veiligheid van het bouwwerk
bepalen.
Een onderwerp van zorgzame overweging was de keuze van de juiste schaal waarop
men het model diende te maken. Men duidt de schaalverhouding of schaalfactor aan
als de verhouding 1 n, hetgeen wil zeggen dat in het model alle maten en afstanden n
maal zo klein zijn; n werd in dit geval vastgesteld op 15.
Bepalend voor de sterkte van een constructie zijn de spanningen die in willekeurige
punten op het materiaal van die constructie uitgeoefend worden. Een spanning is een
kracht die op een eenheid van oppervlakte wordt uitgeoefend, b.v. 1 kg op 1 cm2.
21
