Detailergebnis zu DOK-Nr. 65643
Vorhersage der Reifen-Fahrbahn-Kontaktspannung und Analyse des Verhaltens der Asphaltbefestigung: ein entkoppelter Ansatz (Orig. engl.: Prediction of tire pavement contact stresses and analysis of asphalt pavement responses: a decoupled approach)
| Autoren |
I.L. Al-Qadi H. Wang |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.2 Asphaltstraßen 14.0 Allgemeines (u.a. Energieverbrauch) |
Asphalt Paving Technology 2011. Tampa, Florida, March 27-30, 2011. Lino Lakes, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 2011 (Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists Bd. 80) S. 289-315, 7 B, 10 T, 42 Q Q
Die Verteilung der Kontaktspannung zwischen Reifen und Fahrbahn wird bei der Bemessung oder bei der Betrachtung der Performance von Asphaltbefestigungen häufig als über die Kontaktfläche gleichmäßig verteilt angenommen. Einzelne Messungen der Kontaktspannung zeigen jedoch, dass dieser Umstand nicht gegeben ist und die Kontaktspannung in Vertikal-, Quer- und Längsrichtung mit der Veränderung der Last und/oder des Reifeninnendrucks sich nicht ebenso gleichmäßig ändern. In der Untersuchung wurden die einzelnen Kontaktspannungen und die Auswirkung auf die Asphaltbefestigung in zwei dreidimensionalen Modellen untersucht: Zur Ermittlung der verschiedenen Kontaktspannungen wurde ein Reifen auf einer unverformbaren Befestigung modelliert und die Last sowie der Reifeninnendruck variiert. Dabei zeigte sich, dass die Last insbesondere die vertikalen Kontaktspannungen an dem Rand der Kontaktfläche beeinflusst sowie die Kontaktspannung in Längsrichtung. Der Reifeninnendruck wirkt sich hingegen vorrangig auf die vertikalen Kontaktspannungen in der Mitte der Kontaktfläche aus sowie auf die Kontaktspannungen in Querrichtung. Anschließend, zur Analyse der Asphaltbefestigung, wurde eine dünne flexible Befestigung modelliert und entsprechende Lasten aufgebracht. Hierbei führte die Berücksichtigung der angepassten Kontaktspannungen zu einer Erhöhung der Ermüdungsrissbildung (in Längsrichtung) und der Spurrinnenbildung im Vergleich zu der Abbildung gleichmäßig verteilter Kontaktspannungen.