Detailergebnis zu DOK-Nr. 73779
Finite-Elemente-Analyse zum mechanischen Verhalten von flexiblen Straßenbelägen im Makro- und Mikromaßstab (Orig. engl.: Finite element analysis on mechanical response of flexible pavement materials at macro- and microscale)
| Autoren |
P. Liu |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer |
Aachen: Institut für Straßenwesen, RWTH Aachen, 2018, X, 180 S., 106 B, 23 T, 290 Q, Anhang (Aachener Mitteilungen Straßenwesen, Erd- und Tunnelbau Nr. 66). - ISBN 978-3-925163-55-7
Die Berechnungsverfahren, die für die rechnerische Dimensionierung herangezogen werden, basieren derzeit auf vereinfachten Ansätzen, wie beispielsweise der Mehrschichtentheorie mit teilweise stark einschränkenden Annahmen bezüglich der Schichteninteraktion, der Geometrie der Befestigung und des Materialverhaltens. Ein besserer Ansatz gelingt hier mithilfe der Methode der Finiten Elemente. Allerdings steigen bei Einsatz dieser Methode die Rechenzeiten erheblich an, sodass ein Einsatz für die tägliche Ingenieurpraxis nicht geeignet ist. An dieser Stelle setzt die Dissertation an. Es wird eine numerisch hocheffiziente, makro-mechanische Finite-Elemente-Methode zur Dimensionierung von flexiblen Straßenbefestigungen entwickelt. Das Verhalten der Materialien wird mithilfe von konstitutiven Gesetzen berücksichtigt. Das konstitutive Verhalten von Straßenbaumaterialien wie Asphalt hängt neben dem Verhalten der Materialkomponenten (Bitumen, Gestein, Füller) und der Beanspruchung von der inneren Struktur der Asphalte (Gesteinsform, Gesteinsausrichtung, Hohlraumstruktur et cetera ab. Hierzu stellt die Arbeit mikro-mechanische Analysen an und bezieht die Ergebnisse seiner Forschung systematisch in den Dimensionierungsprozess ein.