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Detailergebnis zu DOK-Nr. 53816

Ein mechanisches Modell für die Voraussage der Reifen/Fahrbahn-Reibung (Orig. engl.: A mechanical model for the prediction of the tire/road friction)

Autoren	M.-T. Do F. Hammoum
Sachgebiete	14.1 Griffigkeit, Rauheit

Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields: Proceedings of the 6th International Conference on the Bearing Capacity of Roads and Airfields, Lisbon, Portugal, 24-26 June 2002. Lisse u.a.: Balkema, 2002, Vol. 1, S. 123-132, 7 B, 8 Q

Die Griffigkeit von Straßen hängt weitgehend davon ab, inwieweit eine ausreichende Reibung zwischen Reifen und Fahrbahnoberfläche beim Bremsen, beim Beschleunigen, beim Kurvenfahren und beim einfachen Rollen zu erzielen ist. Gerade bei nasser Oberfläche mit Filmdicken bis zu einigen Zehnern an Mikron ist die Mikrotextur, auch Schärfe genannt, mit weniger als 0,2 mm Höhe und 0,5 mm Breite für einen ausreichenden Kontakt zwischen Reifen und Fahrbahn maßgebend. Für den Straßenbauingenieur ist es hilfreich, die Mikrotextur modellhaft zu erfassen, die Reibung zu beschreiben und dann auf die realen Verhältnisse zu übertragen. Dazu wurde das Stefani-Modell zur Nachstellung des reinen Rollkontaktes über einen Kelvin-Festkörper und des Oberflächenmotivs ausgewählt. Dabei ist das Motiv innerhalb eines Oberflächenprofils die Folge von zwei Spitzen, die durch ein "Tal" bestimmter Länge getrennt sind. Das Modell wird im Einzelnen beschrieben und ausführlich in seiner notwendigen, mathematischen Behandlung betrachtet. Die Validierung der Ableitungen erfolgte über ein Laborprogramm, bei dem Proben in Anlehnung zur Feststellung des Polierwiderstandes nach dem sog. Verfahren "GRAP" gesondert beansprucht wurden. Es folgte dann die Messung der SRT-Werte. In Bezug auf die Mikrotexturen konnten Voraussagen der Reibung zwischen Reifen und Fahrbahn bei niedrigen Geschwindigkeiten getroffen werden.