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Detailergebnis zu DOK-Nr. 57430

Beschreibung der Ermüdungsrissbildung mit Hilfe der dreistufigen Weibull-Gleichung und des Baumstrukturmodells (Orig. engl.: Using the three-stage Weibull equation and tree-based model to characterize the mix fatigue damage process)

Autoren	C.L. Monismith J.T. Harvey B.-W. Tsai
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2005 (Transportation Research Record (TRB) H. 1929) S. 227-237, 10 B, 3 T, 10 Q

Um die Anwendbarkeit der Weibull-Funktion zur Darstellung des Ermüdungsprozesses zu demonstrieren, werden 179 Balkenbiegezugversuche mit gewöhnlich dichten gestuftem Asphaltbeton (DGAC - dense graded asphalt concrete) und intermittierend gestuftem Gummi-Asphalt (ARHM-GG - asphalt rubber hot-mix gap-graded) durchgeführt. Die Parameter der Funktion für das Steifigkeitsverhältnis werden über Kontinuitätsbedingungen und einem genetischen Algorithmus bestimmt; damit wird eine hohe Anpassung an die Messdaten erreicht. Mit einer Regression nach der Baumstrukturmethode werden Zusammenhänge zwischen den herkömmlichen Ermüdungsparametern wie Phasenwinkel, Anfangssteifigkeit und Lebensdauer sowie den Weibull-Parametern zu den Materialeigenschaften der Probe und weiteren Randbedingungen dargestellt. Die Ermüdungsversuche unterscheiden sich nach Luftporengehalt, Bitumengehalt, Wassergehalt, Kornverteilung, Temperatur, Verdichtungsmethode, Alter, Belastungsfrequenz und Dehnungsgrad. Die mit dieser Methode erzeugten Dendrogramme zeigen den Einfluss einer Einflussgröße sowie an den Knoten deren Teilungsbedingungen. Hiernach eignen sich die Parameter des mittleren Teils der Weibull-Funktion (Rissbildung) am besten zur Beschreibung der Ermüdung.