Detailergebnis zu DOK-Nr. 44590
Simulation der dynamischen Belastung von Lastkraftwagen auf Straßenbefestigungen mit Hilfe der gemessenen Straßenunebenheit (Orig. engl.: Simulation of dynamic truck loading on pavements using measured road roughness)
| Autoren |
J. Lieh W. Qi |
|---|---|
| Sachgebiete |
14.2 Ebenheit, Befahrbarkeit 14.4 Fahrzeugeigenschaften (Achslasten, Reifen) |
Washington, D.C.: Transportation Research Board, 1995, 23 S., 8 B, 7 T, zahlr. Q (Paper No. 950747)
Es werden die Simulationsergebnisse der dynamischen Straßenbelastung durch schwere Kraftfahrzeuge auf der Basis gemessener Straßenprofile dargestellt. Verwendet werden in dieser Studie zwei Lastwagenkonfigurationen: zweiachsige lange Lastkraftwagen und fünfachsige Sattelschlepperanhänger. Die Federmasse wird mit Aufprall-, Wälz- und Steigbewegungen modelliert und die ungefederte Masse der Achse hat Aufprall- und Wälzfreiheitsgrade. Das Aufhängungselement wird als Federkonstante, Coulombsche Reibung und als Reibungsdämpferkoeffizient behandelt. Die Reifen werden als lineare Federn mit Dämpfungskoeffizienten betrachtet. Die Bewegungsgleichungen wurden aus der getrennt gebildeten Form des Prinzips der virtuellen Arbeit formuliert, die automatisch die überzähligen Koordinaten eleminiert. Die auf einem PC entwickelten Computerprogramme enthalten drei Abschnitte: nichtlineare Integration, statistische Analyse und Graphiken. Der Algorithmus vierter bis fünfter Ordnung nach dem Runge-Kutta-Fehlberg-Verfahren (RKF45) mit selbstjustierenden Schrittgrößen wurde angenommen, um die nichtlinearen Lastkraftwagengleichungen zu lösen. Es können sowohl Zeitbereichs- als auch statistische Formen mit Hilfe der numerischen und graphischen Ausgangsgrößen geliefert werden. Bei der Simulation wurden niedrige, mittlere und hohe Größen der Straßenunebenheit für Beton- und Asphaltbefestigungen sowie drei Fahrzeuggeschwindigkeiten von 48, 80 und 113 km/h verwendet. Die Ergebnisse zeigen, daß die dynamische Kraft wesentlich von der statischen Belastung abweichen kann. Die statische Analyse macht deutlich, daß die Achsbelastung als Gaußsche Normalverteilung beschrieben werden kann. Die Standardabweichung wird durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Straßenunebenheit beeinflußt.