Detailergebnis zu DOK-Nr. 75950
Finite-Elemente-Modellierung des Rollwiderstands aus Oberflächenverformung (Orig. engl.: Finite element modelling of the rolling resistance due to pavement deformation)
| Autoren |
G. Bazi E.Y. Hajj A. Ulloa-Calderon P. Ullidtz |
|---|---|
| Sachgebiete |
14.4 Fahrzeugeigenschaften (Achslasten, Reifen) 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer |
International Journal of Pavement Engineering 21 (2020) Nr. 3, S. 365-375, 12 B, 3 T, zahlr. Q
Die Transportindustrie in den USA verbraucht einen großen Teil der Gesamtenergie. Davon wiederum ist ein beträchtlicher Anteil – bei Lkw höher als bei Pkw – auf den Rollwiderstand zurückzuführen. Bei den meisten Untersuchungen zu diesem Parameter werden lediglich die Oberflächeneigenschaften Textur und Ebenheit herangezogen. Bei den im Bericht dargestellten theoretischen Analysen wird als zusätzliche Komponente die elastische Verformung der Straßenoberfläche (structure-induced rolling resistance SRR) betrachtet. Dazu wurde mit der bekannten Software ABAQUS eine Finite-Elemente-Modellierung für insgesamt 44 Varianten der Straßenbefestigung (36 flexibel, 8 starr) durchgeführt. Variiert wurden die Schichtdicken, die Temperaturen, die Steifigkeit (E-Modul) und die Geschwindigkeit des rollenden Rads. Für Vergleichszwecke wurden auf realen Straßenbefestigungen FWD-Messungen zur Ermittlung der Deflexionen vorgenommen. Die Endergebnisse zeigen, dass der SSR für die untersuchten Varianten bei starren Befestigungen maximal lediglich 0,0072 % und bei flexiblen Befestigungen maximal 0,12 % des Rollwiderstands ausmacht. Anteile von 20-25 % vermuten die Autoren bei dünnen und geschädigten Befestigungen.