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Detailergebnis zu DOK-Nr. 45767

Charakterisierung von körnigen Materialien durch digitale Analyse der Schwingungssignale bei Anregung durch niederfrequente Wellen (Orig. engl.: Characterization of granular systems by digital signal processing of low strain wave response)

Autoren	A. Romero S. Pamukcu
Sachgebiete	7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels

Transportation Research Record (TRB) H. 1548, 1996, S. 38-45, 9 B, 2 T, 15 Q

Die Verwendung von industriellen Nebenprodukten, wie Schlacken, Aschen oder Gummiproduktionsabfälle im Verkehrswegebau nimmt ständig zu. Die Feststellung ihrer bautechnischen Eigenschaften (z.B. Scherparameter) durch konventionelle Methoden kann zu unklaren Ergebnissen führen, weil die Materialien in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften stark streuen. Die Art und Geschwindigkeit der Fortpflanzung von Wellen in Medien wird in der Geophysik und Materialstoffkunde genutzt, weil sie auf Dichtekontraste und Strukturen reagieren. Aus mehreren Materialmischungen wurden zylindrische Probekörper bei verschiedenen Dichten hergestellt und in dem Gerät für die Bestimmung der longitudinalen Torsions-Resonanzschwingung nach Drnevich getestet. Damit werden üblicherweise die Scherparameter natürlicher Böden bestimmt. Bei diesen Versuchen wurden auch Frequenzen außerhalb der Resonanz genutzt. Das Schwingungssignal der Proben wurde einem Neuronalen Netzwerk zugeführt, das mit den Resonanzfrequenzen für die Analyse "trainiert" worden ist. Damit war es möglich mit einer Fehlergrenze von ± 22 % den Schermodul der untersuchten Gemische zu bestimmen. Als Ergebnis wird angegeben, daß es mit dieser Versuchsmethode möglich ist, Materialien über ihren Schermodul zu charakterisieren, was insbesondere bei industriellen Nebenprodukten wichtig sein kann, deren Kennwerte schwer durch konventionelle Verfahren zu bestimmen sind.