Detailergebnis zu DOK-Nr. 78751
Vorhersage des Verhaltens von Asphalt unter beweglichen Lasten mit ungleichmäßiger Reifenaufstandsfläche unter Verwendung der Fourier-Finite-Layer-Methode (Orig. engl.: Prediction of asphalt responses under moving loads with non-uniform tire footprints using the Fourier finite layer method)
| Autoren |
G. Canon Falla C. Weise S. Leischner M. Oeser F. Wellner |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 14.4 Fahrzeugeigenschaften (Achslasten, Reifen) |
Innovations in Road, Railway and Airfield Bearing Capacity: Proceedings of the Eleventh International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields (BCRRA 2022), 28-30 June, 2022, Trondheim, Norway, Volume 3. - Leiden: CRC Press, 2022, S. 266-274, 7 B, 2 T, 11 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: https://www.taylorfrancis.com/books/9781003222910
Die Multilayer-Theorie (MLT) ist eine der am häufigsten verwendeten numerischen Methoden zur Bestimmung der Reaktionen von Straßenbefestigungen. Der größte Vorteil der MLT im Vergleich zu anderen numerischen Lösungen ist die Effizienz in Bezug auf die Berechnungszeit. Aus mathematischer Sicht ist die Lösung der kontinuumsmechanischen Gleichungen mit MLT auf zwei verschiedene Arten umsetzbar: Hankel-Transformationen und durch Fourier-Transformationen. Der erste Ansatz basiert auf der Lösung eines achsensymmetrischen Problems mit einer konstanten kreisförmigen Last, die in Form von Hankel-Funktionen ausgedrückt werden. Der zweite Ansatz besteht darin, eine zweidimensionale Fourier-Transformation der Verkehrslast vorzunehmen und die Gleichgewichtsgleichung für jeden Fourier-Term zu lösen. Der Vorteil der Fourier-Methode gegenüber der Hankel-Methode besteht darin, dass sie nicht-kreisförmige Belastungen, einschließlich dynamischer und viskoelastischer Effekte, simulieren kann. Die Fourier-Methode wurde in einer Software namens DynaPave programmiert, die modernste viskoelastische Materialmodelle, wie das Olard-Di Benedetto-Modell und das Huet-Sayegh-Modell, enthält. Im Artikel wird DynaPave verwendet, um die viskoelastischen Reaktionen von Asphaltbelägen unter der Einwirkung von bewegten Lasten zu bestimmen. Es wurden zwei Bemessungsfälle betrachtet, um zu untersuchen, wie das viskoelastische Verhalten der Asphalte und die unregelmäßige Form der Verkehrslast die Reaktionen des Belags beeinflussen. Die Ergebnisse heben die Wichtigkeit, die Viskoelastizität bei der Ermittlung von Ermüdungsnachweispunkten für dicke Asphaltbeläge zu berücksichtigen, hervor. Der ungleichmäßige Reifenauflagedruck wurde in DynaPave mit einer Reihe von gleichmäßigen rechteckigen Lasten unter Berücksichtigung des Überlagerungsprinzips simuliert. Die Simulationen zeigten, wie wichtig es ist, die tatsächliche Aufstandsfläche zu berücksichtigen, wenn es um die Bewertung der Entwicklung von lokalen Spurrinnen an der Fahrbahnoberfläche geht.