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Detailergebnis zu DOK-Nr. 67501

Finite-Elemente-Analyse eines neuen Test-Probestücks zur Untersuchung von Mischformen der Risse in Asphaltdeckschichten (Orig. engl.: Finite element analysis of a new test specimen for investigating mixed mode cracks in asphalt overlays)

Autoren	M. Ameri M.R. Aliha A. Mansourian M.R. Ayatollahi
Sachgebiete	9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 11.2 Asphaltstraßen

7th RILEM International Conference on Cracking in Pavements: Mechanism, modeling, testing, detection, prevention and case histories. Dordrecht u. a.: Springer, 2012 (RILEM Bookseries) Vol. 1, S. 359-367, 7 B, 17 Q

Rissbildung ist eine weit verbreitete Art von Schäden in Asphaltbefestigungen. Generell sind Risse eine Kombination aus Öffnungen und Verschiebungen, also Deformierungen aufgrund thermaler und verkehrlicher Belastungen. Bei diesen Untersuchungen wurde ein neuer Probekörper, genannt ASCB, entwickelt, um die Bruchfestigkeit von Asphaltbaustoffen zu untersuchen. Dieses Probestück ist ein halbrunder Testkörper mit einem Riss senkrecht zur Kante, der einer Dreipunkt-Biegebelastung unterzogen wird. Einfache Geometrie und einfacher Testaufbau sind die 2 Hauptvorzüge dieses Tests. Die Scheibenform des Testkörpers erleichtert auch dessen Herstellung unter Verwendung konventioneller rotierender Verdichtungsmaschinen oder in situ-Kernbohrungen. Die Belastungs-Intensitäts-Faktoren K(Index I) und K(Index II) sind dabei fundamentale Parameter zur Charakterisierung der Tragfähigkeit. Diese Faktoren werden in dem Beitrag aufgrund mehrerer Finite-Elemente-Analysen für unterschiedliche Belastungsbedingungen errechnet. Die numerischen Ergebnisse zeigen, dass alle Modalitäten von Modus I (Rissöffnung) bis Modus II (Verschiebung) durch den ASCB-Probekörper abgedeckt werden können, indem die Belastungs-Auflager relativ zur Rissebene verändert werden. Außerdem wird eine gute Übereinstimmung dieser Testmethode mit den unter rollendem Verkehr beobachteten Rissbildungen festgestellt.