I alla tider har det varit önskvärt att kunna mäta hur mycket ett material är belastat. Detta kan enkelt göras i provutrustningar men ute i fält eller i monterat skick är det oftast väldigt svårt, för att inte säga omöjligt, att konstatera hur mycket ett material är belastat. I stort sett alla industrigrenar har belastade strukturelement i form av stänger. Stängerna är ofta kritiska för produktens användning och människor riskerar ofta att komma till skada om deras lastbärande förmåga är reducerad. Formen på dessa kritiska stänger skiljer mellan olika industrigrenar. Inom t.ex. bilindustrin är det belastade stänger i form av åtdragna skruvar i kritiska skruvförband främst i motorer och hjulupphängningar medan det i tunnel- och gruvindustrin är stänger i form av bergbultar som håller berget på plats som är kritiska. Alla områden har med sina varierande miljöer egna krav på hanterbarhet och olika informationsbehov av den belastade stången men dock gemensamt för alla är behovet av att kunna mäta belastningsgraden i dessa stänger för att säkerställa kvalitet samt säkerhet. Bergbult gjuts ofta in i berget spänningsfritt men vid eventuella framtida påkänningar av bulten skulle den tänkta mätmetoden kunna konstatera om berget är i rörelse eller inte. För väg- och järnvägstunnlar är detta av stort intresse eftersom dessa anläggningar dimensioneras för 120 års drift. 

I det här forskningsprojektet har en ultraljudsbaserad mätmetod utvecklats som ska kunna övervaka åldrandet hos redan installerade stänger vilket kommer möjliggöra ett bättre och mer välanpassat underhåll samt optimera användandet av t.ex. bergrum. Metoden utnyttjar det faktum att hastigheten hos olika typer av ultraljudsvågor förändrar sig olika beroende på lasten i materialet vågorna fortplantar sig i. Mätmetoden samt hårdvara utvecklades och förfinades genom kontrollerade mätningar i labbet där bergbultar av olika material spändes fast i en mätrigg och undersöktes med ultraljud vid olika laster. Resultaten från labbmätningarna visade att mätmetoden har stor potential för att övervaka och undersöka belastade strukturelement. Projektet avslutades med ett fältförsök där ett tjugotal berg­monterade bultar undersöktes. Mätningarna visade att både metod och hårdvara har tillräcklig stabilitet för att tillförlitliga mätningar ska kunna utföras. 

Medverkande i projektet har varit Peter Lundin/Swerea KIMAB och Johan Carlson/LTU som utförare. Erik Persson/Atlas Copco, Kjell Windelhed/ÅF Infrastructure AB, Tommy Elison/BESAB, Erik Swedberg/LKAB, Anders Asp/Pretec samt Per Tengborg/BeFo medverkande i arbets- och referensgruppen och bidrog med värdefulla insatser. 

Detta projekt är stödprojekt till ett Formasprojekt (samma titel) som beviljades 2012 under utlysningen Geoinfra. Medlemskonsortiet i detta och i Formasprojektet är Swerea KIMAB (forskningsutövare), Luleå tekniska universitet, LTU (forskningsutövare), Atlas Copco, ÅF, Pretec, BESAB, Lunds universitet och LKAB. Formas och BeFo finansierar projekten.   

Stockholm

Per Tengborg