Das Dilatometerverfahren

Die Geburtsstunde des Dehnungsmessverfahrens zur Bruchsicherheitsbestimmung von Bäumen war 1987:

Die AfB führte zusammen mit der Universität Stuttgart einen wissenschaftlich begleiteten Abbruchversuch an einer etwa 150 Jahre alten durch Pilzbefall ausgehöhlten Blutbuche durch. Um den 25 m hohen Baum abzubrechen, musste ein Kranwagen eine Zuglast von 10 Tonnen aufbringen. Das Dehnungsverhalten des Baumstammes wurde bis zum Bruch mit 10 Linearpotentiometern überwacht. Bis etwa 9 Tonnen Zuglast hatte sich der Baum elastisch gedehnt, dann begannen die Holzfasern zu brechen.

Bei dem Dilatometerverfahren wird der Baum mit einer Zugeinrichtung definiert belastet. Gleichzeitig erfassen Dehnungsmessgeräte (Fachbegriff: Dilatometer) das Dehnungsverhalten des Stammes - im elastischen Bereich, d.h. Biegen ohne Brechen. Es werden Dehnungen von 1/1000 Millimeter erfasst. Aus dem Grad der Dehnung lässt sich erkennen, ab welcher Zuglast (Windersatzlastlast) die Holzfasern brechen würden. Bei einem eingefaulten Baum ist der lastabtragende Querschnitt und damit die Bruchsicherheit verringert. Er dehnt sich mehr als wenn er vollholzig wäre.

Vor allem alte, oft als Naturdenkmal geschützte Bäume weisen sehr hohe Sicherheitsreserven auf. Sie können stark einfaulen und trotzdem noch bruchsicher sein. Das Dilatometerverfahren hat dies in vielen Gutachtenfällen nachgewiesen.

Der Wind ist die mechanische Hauptlast, gegen die ein Baum sich behaupten muss. Unter Windeinfluss werden Bäume gebogen. Auf der windabgewandten Seite werden die Holzfasern zusammengedrückt, auf der gegenüberliegenden Seite gedehnt. Die Holzfasern machen dies elastisch mit. Bis zum Erreichen der Elastizitätsgrenze. Wird die Windlast zu groß, werden die Holzfasern plastisch und irreversibel verformt. Das Bruchversagen beginnt. Diese Bruchgrenze (Elastizitätsgrenze) kann durch das Dilatometerverfahren verletzungsfrei bestimmt werden.

Methodenbezeichnung:
Grundlage der Namensfindung für das Messverfahren war in diesem Fall die in Fachkreisen übliche Bezeichnung der Messgeräte. Präzisionsmessgeräte zur Bestimmung des Längenänderungsverhaltens von Materialien werden in Fachkreisen allgemein Dilatometer genannt. Daher -abweichend von dem zuerst eingeführten Begriff Elastomethode die Bezeichnung als Dilatometerverfahren.

Auf der Internetseite fafner.ethz.ch/semas/haeusler-1.html (1999) fand sich folgende Begriffsbestimmung: "Das "Elastometer" ist ein am Institut für Mechanik entwickeltes Meßgerät zur Bestimmung der viskoelastischen Moduln von Gummi und weichen Kunststoffen. Die Mess-Sonde dieses Gerätes besteht im wesentlichen aus einem in Resonanz schwingenden Torsionsstab. ..."

Erläuterungen zur Methodik des Dilatometerverfahrens 

Bruchsicherheit von Bäumen verschieden beurteilt

 
Dehnungsmessung zur Bruchsicherheits-
bestimmung

Darf es noch mehr sein? Dann weiter zur Methodik.