BeTraSi VSG – Berechnung der Tragsicherheit von gebrochenem EVA-VSG aus ESG

Der Nachweis der Resttragfähigkeit muss aktuell über zeit- und kostenaufwendige Bauteil-Versuche im Originalmaßstab erbracht werden. Dies bedeutet eine zeitliche Verzögerung im Planungsablauf und verzehrt Ressourcen. Forschungsziel ist es daher, das Materialverhalten von gebrochenem Verbundsicherheitsglas (VSG), insbesondere aus Einscheibensicherheitsglas, zu charakterisieren und numerisch abzubilden - wodurch Bauteilversuche obsolet würden. Die Verwendung von Einscheibensicherheitsglas (ESG) erlaubt gegenüber aktuell üblichen, grob brechenden teilvorgespannten Glas (TVG) oder nicht vorgespanntem Floatglas (FG) dünnere Glasdicken, da die Tragfähigkeit von ESG mit Bruchfestigkeit von 120 MPa gegenüber 70 MPa für TVG und 45 MPa für FG erheblich größer ist. Voraussetzung hierfür ist die Verwendung von alternativen Zwischenschichten mit gegenüber Polyvinylbutyral (PVB) erhöhter Tragfähigkeit; vielversprechend ist Ethylenvinylacatat (EVA). Für das Projekt wurden daher zwei EVA-Hersteller als Industriepartner ausgewählt, die im Großen und Ganzen den deutschen Markt an EVA-Herstellern abbilden und während der gesamten Projektlaufzeit beratend zur Seite stehen. Für die Charakterisierung des mechanischen Verhaltens von gebrochenem VSG aus ESG ist zum einen das nichtlinear viskoelastische Verhalten der polymeren Zwischenschicht und zum anderen der Einfluss der gebrochenen Glasscheibe zu untersuchen. Die nichtlineare Viskoelastizität soll dabei jeweils mittels uni- und biaxialer Kriechversuche abgebildet werden und als Basis für ein numerisches Rechenmodell dienen. Eine breite Anwendung wird durch Veröffentlichung der erarbeiteten Forschungsergebnisse und Einbringung in den Normungsprozess erreicht. Damit kann ein entscheidender Grundstein gelegt werden, um zukünftig einen zeit-, kosten- und ressourcensparenden Nachweis der Resttragfähigkeit von dünneren Glasstrukturen zu ermöglichen.