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Detailergebnis zu DOK-Nr. 64986

Multiskalenmodellierung zur Vorhersage des mechanischen Verhaltens von Asphalt (Orig. engl.: Multiscale modeling to predict mechanical behavior of asphalt mixtures)

Autoren	Y. Kim J.E. Lutif F. Souza
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2010 (Transportation Research Record (TRB) H. 2181) S. 28-35, 11 B, 30 Q

Die Multiskalenmodellierung des Asphaltverhaltens erlaubt durch die Definition des Asphalts in unterschiedlichen Maßstäben die Berücksichtigung von zum einen der Homogenität einer Asphaltmischung bei näherer Betrachtung mit einzelnen repräsentativ zusammengesetzten Volumenelementen und zum anderen der Heterogenität einer Asphaltmischung bei einer Gesamtbetrachtung und Abbildung der verschiedenen Komponenten und Risse. Dadurch und mit der Einbindung geeigneter Schadensmodelle in den verschiedenen Maßstäben ermöglicht dieser Ansatz eine genaue Vorhersage des strukturellen Verhaltens von Asphalt. Die Umsetzung des Modells wurde mit der Finite-Elemente-Methode vorgenommen und durch den Vergleich mit Prüfergebnissen und Beobachtungen des indirekten Zugversuchs an Marshall-Probekörpern von feinkörnigen Asphaltmischungen geprüft. Dabei zeigte sich, dass das Modell die Bildung von Mikrorissen gut wiedergibt und über die verschiedenen Maßstäbe die gesamte Rissbildung sowie das sich schadensbedingt verändernde Verhalten anpasst. Dennoch sind dem vorhandenen Modell in der Anwendung Grenzen gesetzt, die es ebenso wie die Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit in weiteren Forschungen zu bearbeiten gilt.