Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Mehrkomponenten-Modell zur Beschreibung des Deformationsverhaltens von Asphalt
Die vorliegende Arbeit behandelt die Modellierung und Simulation des Deformationsverhaltens von bitumengebundenen Asphalten. Im Rahmen einer kontinuumsmechanischen Mischungstheorie wird Asphalt als Verbundwerkstoff aus Mineralstoff, Bindemittel und Porenraum modelliert. Ein um fraktionale Zeitableitungen erweitertes rheologisches Modell beschreibt das inelastische Deformationsverhalten des Bindemittels temperaturabhängig mit Berücksichtigung von Schädigungs- und Heilungsprozessen. Ein Modell der Hypolastizität bildet das Werkstoffverhalten der Mineralstoffmatrix ab. Verschiedene Asphalte werden unter Berücksichtigung der Volumenanteile von Mineralstoff, Bindemittel und Porenraum beschrieben. Strukturberechnungen mit der Finite-Elemente-Methode des Stempeleindringversuches sowie eines geschichteten Straßenkörpers mit Variation der Deckschichtasphalte zeigen die Anwendbarkeit des Verbundwerkstoffmodells und ermöglichen die Beurteilung des Verformungs- und Tragverhaltens.
The present paper deals with modelling and simulation of deformation behaviour of bituminous asphalts. Within the framework of a continuum mechanical mixture theory asphalt is modelled as a composite material consisting of mineral aggregates, bituminous binder and air voids. A rheological model enhanced by fractional derivatives w.r.t. time describes the inelastic temperature-dependent deformation behaviour of the binder accounting also for degradation and healing processes. A hypoplastic model represents the material behaviour of the mineral aggregates. Different kinds of asphalt concrete are described with respect to the volumetric contents of binder, mineral aggregates and air voids. Finite element computation of the cyclic compression (stamp penetration) test as well as of a layered road cross section with variation of the top layer demonstrate the applicability of the composite material model enabling evaluation of deformation behaviour and load bearing capacity.
Mehrkomponenten-Modell zur Beschreibung des Deformationsverhaltens von Asphalt
Die vorliegende Arbeit behandelt die Modellierung und Simulation des Deformationsverhaltens von bitumengebundenen Asphalten. Im Rahmen einer kontinuumsmechanischen Mischungstheorie wird Asphalt als Verbundwerkstoff aus Mineralstoff, Bindemittel und Porenraum modelliert. Ein um fraktionale Zeitableitungen erweitertes rheologisches Modell beschreibt das inelastische Deformationsverhalten des Bindemittels temperaturabhängig mit Berücksichtigung von Schädigungs- und Heilungsprozessen. Ein Modell der Hypolastizität bildet das Werkstoffverhalten der Mineralstoffmatrix ab. Verschiedene Asphalte werden unter Berücksichtigung der Volumenanteile von Mineralstoff, Bindemittel und Porenraum beschrieben. Strukturberechnungen mit der Finite-Elemente-Methode des Stempeleindringversuches sowie eines geschichteten Straßenkörpers mit Variation der Deckschichtasphalte zeigen die Anwendbarkeit des Verbundwerkstoffmodells und ermöglichen die Beurteilung des Verformungs- und Tragverhaltens.
The present paper deals with modelling and simulation of deformation behaviour of bituminous asphalts. Within the framework of a continuum mechanical mixture theory asphalt is modelled as a composite material consisting of mineral aggregates, bituminous binder and air voids. A rheological model enhanced by fractional derivatives w.r.t. time describes the inelastic temperature-dependent deformation behaviour of the binder accounting also for degradation and healing processes. A hypoplastic model represents the material behaviour of the mineral aggregates. Different kinds of asphalt concrete are described with respect to the volumetric contents of binder, mineral aggregates and air voids. Finite element computation of the cyclic compression (stamp penetration) test as well as of a layered road cross section with variation of the top layer demonstrate the applicability of the composite material model enabling evaluation of deformation behaviour and load bearing capacity.
Mehrkomponenten-Modell zur Beschreibung des Deformationsverhaltens von Asphalt
Aschenbrenner, Lars (Autor:in)
2006
152 Seiten, Bilder, Tabellen, 117 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Mehrkomponentenanalyse , Modellmethode , Verformung , Asphalt , Modellsimulation , Bitumen , Kontinuitätsmechanik , Mischmodell , Verbundwerkstoff , Mineral , Bindemittel , poröses Medium , Zeitabhängigkeit , Rheologiemodell , Starrheit , Temperatureinfluss , Schadensanalyse , Ausheilung (Werkstoff) , Finite-Elemente-Methode , Stempeldurchdrückversuch , Straßenbelag , Deckschicht , Tragvermögen
Mehrkomponenten-Modell zur Beschreibung des Deformationsverhaltens von Asphalt
| UB Braunschweig | 2006
Charakterisierung des Deformationsverhaltens von Polymerbeton
| Tema Archiv | 1997