Das Dilatometerverfahren

Die AfB führte zusammen mit der Universität in 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 (bekannt als Elastomethode nach Wessolly) wird der Baum mit einer Zugeinrichtung definiert belastet. Gleichzeitig erfassen Setz-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 korrekte Bezeichnung der Meßgeräte. Präzisionsmeßgeräte zur Bestimmung des Längenänderungsverhaltens von Materialien werden in Fachkreisen allgemein Dilatometer genannt. Daher -abweichend von dem 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. ..."

Bruchsicherheit von Bäumen verschieden beurteilt

 
Dehnungsmessung zur Bruchsicherheits-
bestimmung