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Detailergebnis zu DOK-Nr. 73403

Gemischte FEM zur Lösung eines Plattenmodells zur Analyse von Straßenbefestigungen mit Diskontinuitäten (Orig. engl.: Mixed FEM for solving a plate type model intended for analysis of pavements with discontinuities)

Autoren	A. Chabot J.-M. Piau H. Nasser O. Chupin
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer

Road Materials and Pavement Design 19 (2018) Nr. 3, S. 496-510, 4 B, zahlr. Q

In einer dem Bericht zugrunde liegenden mathematisch komplexen Untersuchung sollte das mechanische Verhalten von Straßenbefestigungen mit Diskontinuitäten analysiert und beschrieben werden. Als solche wurden Querrisse und Versagen des Schichtenverbunds definiert. Für die Untersuchungen wurde die Konstruktion als ein Knotensystem aus Platten modelliert. Der Typ des Modells ist das M4-5n (Multi-Particle Model for Multilayer Materials, mit n = Anzahl der Schichten), welches fünf Gleichgewichtsgleichungen je Schicht beinhaltet. Zur Lösung des M4-5n-Modells wird ein gemischtes Finite-Elemente-Modell herangezogen. Bei den umfangreichen Rechengängen wurde größter Wert auf die Stabilität der Lösung gelegt. Validiert wurde das Modell an Versuchen auf der Großversuchsanlage (Rundlauf) des IFSTTAR an gerissenen Straßenbefestigungen. Dabei wurde das Ermüdungsverhalten durch Messungen mit dem Falling Weight Deflectometer und deren Auswertungen beschrieben. Als Resümee wird herausgestellt, dass der untersuchte Ansatz zur Prognostizierung des Rissfortschritts an Straßenbefestigungen verwendet werden kann.