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Detailergebnis zu DOK-Nr. 49360

Ein neues Modell für ungebundene granulare Materialien auf Basis der Hyperelastizität (Orig. engl.: Constitutive model for unbound granular materials based on hyperelasticity)

Autoren	I. Hoff R.S. Nordal S. Nordal
Sachgebiete	8.0 Allgemeines 14.7 Tragfähigkeitsprüfungen

Unbound granular materials - Laboratory testing, in-situ testing and modelling: Proceedings of an International Workshop on Modelling and Advanced Testing for Unbound Granular Materials, Lisbon, 21-22 January 1999. Rotterdam u.a.: Balkema, 1999, S. 187-196, 12 B, 1 T, 5 Q

Zur Verbesserung der Analyse von Spannungen und Dehnungen, die bei Verkehrslasten an flexiblen Straßenbauweisen auftreten, wurde ein neues Modell entwickelt, das auf der Hyperelastizität (Überlineare Elastizität) des Materials beruht. Die Theorie der Hyperelastizität basiert auf der Formulierung einer neuen Dehnungsenergiefunktion. Die Beziehung zwischen Spannung und Dehnung wird gebildet aus den Ableitungen der Energiefunktion. Das Grundprinzip kann an der Betrachtung der Streckung eines eindimensionalen, vereinfachten Stabes dargestellt werden. Um die Formänderung einzubeziehen, werden neue Ausdrücke in die Dehnungsenergiefunktion eingeführt. Die vorgeschlagene Formulierung schließt die Effekte resilienter Formänderungen ungebundener granularer Materialien ein. Die 3 Materialparameter, die das Modell beherrschen, wurden aus Triaxialversuchen mit wiederholten Lastwechseln abgeleitet. Das Hyperelastizitätsmodell soll eine wirklichkeitsnähere Verteilung von Spannungen und Dehnungen in den granularen Schichten von Straßenkonstruktionen als bisher bei Zugrundelegung eines linearelastischen Modells ergeben. Das Modell der Hyperelastizität wird in das allgemeine Finite-Elemente-Programm ABAQUS und in ein speziell zugeschnittenes FE-Programm eingeführt.