Detailergebnis zu DOK-Nr. 76222
Sensitivitätsanalyse des Halbzylinder-Biegeversuchs unter Anwendung der Plackett-Burman-Matrix (Orig. engl.: Sensitivity analysis of semi-circular bending test using Plackett-Burman matrix)
| Autoren |
S. Saadeh Y. Al-Zubi E. Mahmoud L. Mohammad D. Renteria |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2674, H. 2, 2020, S. 302-312, 6 B, 1 T, 13 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr
In den Vereinigten Staaten wurde der Halbzylinder-Biegeversuch (SCB-Test) zur Bewertung der Rissausbreitung von Asphalten erst in neuerer Zeit weiterentwickelt. Die Testmethode ist als ASTM D8044 beschrieben, hat aber noch einige Freiheiten hinsichtlich einzelner Variablen und versuchstechnischer Einzelheiten. Um die Auswirkung auch kleiner Änderungen der Schlüsselparameter auf das Versuchsergebnis zu überprüfen, müssten alle Versuchsparameter systematisch variiert und zielgerichtete Versuche durchgeführt werden. Letztlich geht es dabei um die Überprüfung der Robustheit des SCB-Tests und der Sensitivität verfahrenstechnischer Einzelheiten auf das Prüfergebnis. Die Untersuchung all dieser Parameter wäre mit herkömmlichen Tests und statistischen Techniken höchst aufwendig und würde die Prüfung einer hohen Anzahl von Proben erfordern. Um den Prüfaufwand zu reduzieren, wurde die sogenannte Plackett-Burman (PB)-Technik angewendet. Dazu wurden sieben Parameter untersucht: Kerbposition, Kerbtiefe (niedrig, mittel und hoch), Hohlraumgehalt, Belastungsgeschwindigkeit und Spannweite der Auflagerung. Selbst unter Verwendung der PB-Technik müssen 16 Szenarien getestet werden, und jedes Szenario erfordert drei Proben, eine für jede der drei Kerbtiefen. Um die Rissausbreitung der Proben zu analysieren, wurde der SCB-Test dann unter Verwendung eines neu entwickelten DEM-Ansatzes (Diskrete-Elemente-Methode) modelliert, wodurch der Zeit- und Materialaufwand für den SCB-Test weiter reduziert werden konnte. Die Ergebnisse der Untersuchungen wurden unter anderem wie folgt zusammengefasst: (a) Die Variation der mittleren Kerbtiefe übt den größten Einfluss aus. (b) Die Variation der Kerbposition hatte den zweitgrößten Einfluss. (c) Die Variation der Belastungsgeschwindigkeit und des Hohlraumgehalts führten zu einer Abnahme der SCB-Ergebnisse. (d) Die Variation im Bereich der niedrigen und auch der hohen Kerbtiefe beeinflusst das Ergebnis nur wenig.