A terhelő tárcsa a Norm EN 124 előírásai szerint kör alakú volt, 250 mm átmérővel és lekerekített peremekkel. A terhelő erő maximuma 125 kN volt, illetve terheltek a bordák instabil állapotot eredményező alakváltozásáig is. A bordák közét nem töltötték ki semmilyen anyaggal sem. Az eredmények a táblázatban olvashatók.
Típus
Magasság (mm)
Borda- vastagság (mm)
Maximális nyomóerő (kN)
250 mm átmérőjű terhelő tárcsa alatt
1 m2 felületre át-számítva
ECOELASTIC E50
50
2,5 – 5,0
118
2608
ECORASTER E30
30
6,5
204
4508
ECOLIGHT X30
30
5,0
126
2784
ECORASTER elastic E30
30
2,5 – 5,0
128
2829
ECORASTER elastic E50
50
2,0 – 2,5
54
1193
Nyírásvizsgálat
A nyírásvizsgálattal a kapcsoló fülek teherbírását állapították meg. Az egyik elemet mereven alátámasztották, míg a másik, két füllel kapcsolt elemet felülről terhelték egy 210 mm oldalhosszúságú felülettel. Ezzel a valóságosnál lényegesen jobban terhelték a kapcsolatot, hiszen átgördülő kerék esetén ilyen, csak az egyik elemet terhelő elrendezés nem várható. Az eredmények a táblázatban olvashatók.
Típus
Maximális nyíróerő (kN)
210 mm terhelő szélességnél
1 m2 felületre át-számítva
ECOELASTIC E50
3,0
14,3
ECORASTER E30
4,5
21,4
ECOLIGHT X30
2,3
11,0
ECORASTER elastic E30
2,4
11,4
ECORASTER elastic E50
2,4
11,4
Tűzállósági vizsgálat
A TÜV NORD Bauqualität (Dessau) 2002-ben végezte el az ECORASTER elemek tűzállósági vizsgálatát, zöldtetők kialakíthatóságának szempontjából. Mivel az elemek nem könnyen gyúlékony anyagból készülnek, s amennyiben a zöldtetők kialakításánál betartják a tűzrendészeti előírásokat, úgy az ECORASTER gyeprácsok alkalmazásával szemben semmi aggály nem merülhet fel.
Szakadás vizsgálat
A vizsgálat célja annak megállapítása volt, hogy a rácsok önmagukban (bordáik és csomópontjaik révén) mekkora vízszintes húzóerőket képesek felvenni. A vizsgálathoz a rácselem befogását és a húzás kivitelezését lehetővé tévő, speciális befogószerkezeteket készítettünk (ld. a képen). A szerkezetet úgy terveztük meg, hogy az erőket egyenletesen elosztva adja át az elemnek azokon a helyeken, ahol az összekapcsolódás miatt ténylegesen az bekövetkezik.
Az egyelemes húzókísérlet elrendezése
Szakadás a sarkon
Minden méréshez mindig új rácselemeket használtunk fel. A terhelés során 0,5 kN lépcsőkkel emeltük a húzóerőt és mértük a megnyúlásokat a rács két oldalán. Figyeltük azt az erőt, amely az elemen repedést okoz, illetve meghatároztuk a rácsok által még felvehető maximális erőt is.
Jelentős az eltérés az első szakadás fellépéséhez tartozó erők nagyságában: a minimum érték 1,25 kN, míg a maximum érték 3,15 kN. A szakadás mind a négy esetben ugyanannál a saroknál következett be.
Igen jelentős a rácsoknak a tönkremenetelig elszenvedett megnyúlása: 12,7…17,8 mm. Ez a gyártásukhoz felhasznált anyag kedvező tulajdonságára utal. A közel lineáris viselkedés miatt a maximális terhelés és megnyúlás értékek hányadosával képezhető a nyúlási modulus, s ennek értéke vizsgálatunkban 0,23 – 0,28 kN/mm között változott. A kis eltérés azt is bizonyítja, hogy a rács viselkedése terhelési iránytól független.
Elszakadt sarok
A rácselemek közötti kapcsolati szilárdság ellenőrzése húzással
Ezzel a vizsgálattal azt óhajtottuk megállapítani, hogy az egyes rácselem vagy pedig a rácsok összekapcsolását biztosító fülek vízszintes húzóerőkkel szembeni ellenállása-e a kedvezőtlenebb? Az alkalmazás szempontjából a kisebb húzóerő felvételi képesség lesz a meghatározó.
A vizsgálathoz mindig két rácselemet kapcsoltunk össze (ld. a képen) és kétféle összeállítást készítettünk.
Irányonként két-két terhelést végeztünk. A mérésekhez mindig új rácselemeket használtunk fel. A terhelés során 0,2 kN lépcsőkkel emeltük a húzóerőt és mértük a megnyúlásokat a rácsok két oldalán. Figyeltük az első repedés megjelenését, majd a terhelést az erőfelvétel határáig növeltük.
A kételemes húzókísérlet elrendezése
Szakadás a sarkon
Elszakadt kapcsolófül30 mm nyúlás után!!!!
Elszakadt a kapcsolófül és a sarok is
Az összekapcsolt rácsok húzási irányonként nagyon jó közelítéssel azonosan viselkednek, és szinte nincsen eltérés a merőleges irányok között sem a húzóerő felvételének jellegében. A terhelés – elmozdulás diagram közelítőleg lineárisnak mondható. A maximális húzóerő értékek 1,91 … 2,18 kN között változtak, ami nem jelentős eltérés.
A teljes tönkremenetelhez 30 mm-t meghaladó elmozdulások tartoznak, amelyek a kapcsolatoknál létrejövő elmozdulásból, a kapcsolatok és a rácselemek alakváltozásaiból tevődnek össze.
Igen jelentős a rácsoknak a tönkremenetelig elszenvedett megnyúlása: 12,7…17,8 mm. A nyúlási modulus (a maximális terhelés és megnyúlás értékek hányadosa) 0,23 – 0,28 kN/mm között változott. A kis eltérés azt is bizonyítja, hogy a rács viselkedése terhelési iránytól független és kiemelkedően jók a szakítószilárdsági tulajdonságai!
Hőkezelt elemek viselkedése függőleges teher alatt
Az ECORASTER E50 típusú gyeprács 3-3 db (összesen 6 db) elemét hőkezelésnek vetettük alá. A hőkezelés 24 órán keresztül -25 oC-os, illetve +40 oC-os térben való tárolást jelentett. Ezeket az elemeket utána függőleges nyomóterhelésnek tettük ki, csakúgy mint a kezelés nélküli elemeket.
A nyomást egy 20x20 cm felületű acéllemez közvetítésével adtuk rá a rácselemre. A jobb oldali kép a hőkezelés nélküli elem terhelési elrendezését mutatja, míg a két alsó ábrán a kétféle hőkezelt elem állapota látszik a terhelés befejezése után.
A függőleges terhelési elrendezés
A -25 oC-on tárolt elem a terhelés után
A +40 oC-on tárolt elem a terhelés után
A -25 oC-on tárolt elemek erőfelvétele átlag 157,0 kN (154,0 … 162,1 kN), a maximálisan elszenvedett összenyomódás 9,3…10,3 mm. A +40 oC-on tárolt elemek erőfelvétele pedig átlag 71,4 kN (69,7 … 74,7 kN), a maximális összenyomódás 9,7…10,7 mm.
Valamennyi terhelési eredményt összehasonlítva az alábbiak állapíthatók meg:
az elemek függőleges terhelés alatti viselkedése jellegében mindig azonos, függetlenül a hőkezelés mikéntjétől, azaz kb. 4 mm összenyomódásig egy intenzívebb felkeményedési szakasz van, majd ezután fokozatosan kisebb erőváltozással nagyobb összenyomódások érhetők el,
a kezeletlen állapotú elemhez képest a fagyasztott elem jelentősen nagyobb terhelés felvételére képes, a tehernövekedés 1,62-szeres,
a kezeletlen állapotú elemhez képest a meleg térben tárolt elem teherbírása 0,74-szeresére esett vissza,
a terhelő felület és a maximális terhelő erő segítségével számított nyomószilárdsági értékek (1 m2-re átszámítva):