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Detailergebnis zu DOK-Nr. 63291

Numerische Simulation des Langzeitverhaltens von Asphalt unter Reifenbelastung

Autoren	M. Kaliske I. Puschmann S. Freitag
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen 14.4 Fahrzeugeigenschaften (Achslasten, Reifen)

Dresdner Asphalttage am 10. und 11. Dezember 2009: Tagungsband. Dresden: Technische Universität Dresden, Professur für Straßenbau, 2010, CD-ROM, S. 107-116, 12 B, 13 Q

In dem Beitrag wird ein Vorgehen für die numerische Simulation von Straßenbefestigungen in Asphaltbauweise vorgestellt. Dazu wird ein gekoppeltes Reifen-Fahrbahn-Modell mit einer sogenannten Arbitrary Lagrangian Eulerian-Formulierung auf Basis der Methode der finiten Elemente entwickelt. In Abhängigkeit von Achslast, Reifentyp, Reifeninnendruck und Fahrmanövern wird die Reifenbelastung der Asphaltbefestigung in Form von Kontaktspannungen und Kontaktflächen realitätsnah erfasst. Das temperatur-, last- und zeitabhängige Materialverhalten von Asphalt wird mit fraktionalen rheologischen Elementen modelliert. Bei der gekoppelten Berechnung des Temperatur- und Verschiebungsfelds wird zunächst das instationäre Temperaturfeld der Struktur unter Berücksichtigung klimatischer Randbedingungen ermittelt. Die Temperaturen im Asphaltpaket sind Eingangsgrößen der instationären mechanischen Berechnung unter Reifenbelastung. Im Ergebnis werden Verformungs- und Spannungsprozesse der Asphaltbefestigung erhalten, mit denen das Langzeitverhalten der Konstruktion bewertet werden kann.