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Detailergebnis zu DOK-Nr. 78149

Analyse des Kontaktverhaltens von strukturierten Reifen-Asphalt-Oberflächen mit einem 3D-FEM-Kontaktmodell (Orig. engl.: Analysis of contact behaviour on patterned tire-asphalt pavement with 3-D FEM contact model)

Autoren	B. Zheng J. Chen R. Zhao J. Tang R. Tian S. Zhu K. Huang
Sachgebiete	14.4 Fahrzeugeigenschaften (Achslasten, Reifen) 11.2 Asphaltstraßen

International Journal of Pavement Engineering 23 (2022) Nr. 2, S. 171-186, 21 B, zahlr. Q

Das mechanische Kontaktverhalten zwischen Fahrzeuglasten und elastischer Straßenoberfläche spielt eine wichtige Rolle in der Entwicklung deren Verhaltens wie zum Beispiel der Griffigkeit. Die Autoren führen eingangs aus, dass die Lastverteilung in der Kontaktfläche im Gegensatz zu früheren Annahmen nicht gleichförmig, sondern wegen vieler Faktoren wie Radlast, Temperatur, Reifeninnendruck, Oberflächentextur und Fahrzustand ungleichmäßig ist. Deshalb wurde in den theoretischen Untersuchungen eine Finite-Elemente-Methode zur Modellierung eines ausgewählten Reifens und einer Straßenoberfläche unter Benutzung des Lagrange-Algorithmus angewandt. Dabei wurde zwischen einem frei rollenden und einem ABS-gebremsten Rad unterschieden. Nach einem theoretischen Kontaktmodell wurde ein Reifen-Asphalt-Kontaktmodell entwickelt. Mit der Einbeziehung eines Gummireibungskoeffizienten konnte die Verteilung des Kontaktdrucks ermittelt werden. Bei ansonsten gleichen Bedingungen erhöht sich im ABS-Zustand der mittlere Kontaktdruck um 8 %, während die Kontaktfläche um 7 % schrumpft.