A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Modellierung bleibender Verformungen des Asphalts mit einem hypoplastischen Stoffgesetz der Bodenmechanik
Die vorliegende Arbeit dient der Herstellung stabiler Asphaltmischungen und der numerischen Simulation des mechanischen Vorganges der Spurbildung, und somit der fundierten numerischen Prognose und der Dimensionierung. Es gibt Bestrebungen, den mechanischen Vorgang der Spurbildung der Asphaltstraßen auf der Basis numerischer Modelle nachzubilden. Das Fernziel ist, eine wissenschaftlich fundierte Prognose für die Lebensdauer der Straße zu ermöglichen oder die Dimensionierung einer neuen Straße auf mechanischer Basis durchzuführen. Das Kernstück solcher Modelle sind Stoffgesetze für den Baustoff Asphalt. Durch die Rezeptur der Asphaltmischung werden die mechanischen Eigenschaften des eingebauten Asphaltes beeinflusst, die wiederum die Parameter des Stoffgesetzes bestimmen. Es gibt also auch Bestrebungen, aus der Sicht der Spurbildung geeignete, im verdichteten eingebauten Zustand widerstandsfähige Asphaltmischungen zu entwerfen. Bevor man ein Stoffgesetz anwendet oder entwickelt, muss das mechanisch-physikalische Verhalten des Stoffes verstanden werden. Das ursprüngliche Ziel war, das Wesen der Spurbildung zu erkennen. Ausgehend von den stofflichen Komponenten, wie das Gesteinskorngerüst und das bei hohen Temperaturen zähflüssige Bitumen, entstand die Idee, den Asphalt als teilgesättigtes granuläres Material (Lockergestein) aufzufassen. Das Phänomen der Spurbildung sollte dann von diesem physikalischen Bild aus abgeleitet und experimentell überprüft werden. Im Mittelpunkt der Grundidee stand das kontraktante Verhalten des Korngerüstes unter zyklischem Scheren und in Verbindung damit die neutralen Porendrücke im Bitumen, welche die Schubsteifigkeit herabsetzen und somit die bleibenden Deformationen erhöhen.
Modellierung bleibender Verformungen des Asphalts mit einem hypoplastischen Stoffgesetz der Bodenmechanik
Die vorliegende Arbeit dient der Herstellung stabiler Asphaltmischungen und der numerischen Simulation des mechanischen Vorganges der Spurbildung, und somit der fundierten numerischen Prognose und der Dimensionierung. Es gibt Bestrebungen, den mechanischen Vorgang der Spurbildung der Asphaltstraßen auf der Basis numerischer Modelle nachzubilden. Das Fernziel ist, eine wissenschaftlich fundierte Prognose für die Lebensdauer der Straße zu ermöglichen oder die Dimensionierung einer neuen Straße auf mechanischer Basis durchzuführen. Das Kernstück solcher Modelle sind Stoffgesetze für den Baustoff Asphalt. Durch die Rezeptur der Asphaltmischung werden die mechanischen Eigenschaften des eingebauten Asphaltes beeinflusst, die wiederum die Parameter des Stoffgesetzes bestimmen. Es gibt also auch Bestrebungen, aus der Sicht der Spurbildung geeignete, im verdichteten eingebauten Zustand widerstandsfähige Asphaltmischungen zu entwerfen. Bevor man ein Stoffgesetz anwendet oder entwickelt, muss das mechanisch-physikalische Verhalten des Stoffes verstanden werden. Das ursprüngliche Ziel war, das Wesen der Spurbildung zu erkennen. Ausgehend von den stofflichen Komponenten, wie das Gesteinskorngerüst und das bei hohen Temperaturen zähflüssige Bitumen, entstand die Idee, den Asphalt als teilgesättigtes granuläres Material (Lockergestein) aufzufassen. Das Phänomen der Spurbildung sollte dann von diesem physikalischen Bild aus abgeleitet und experimentell überprüft werden. Im Mittelpunkt der Grundidee stand das kontraktante Verhalten des Korngerüstes unter zyklischem Scheren und in Verbindung damit die neutralen Porendrücke im Bitumen, welche die Schubsteifigkeit herabsetzen und somit die bleibenden Deformationen erhöhen.
Modellierung bleibender Verformungen des Asphalts mit einem hypoplastischen Stoffgesetz der Bodenmechanik
György, Gajari (author)
2012
267 Seiten, Bilder, Tabellen, 65 Quellen
Theses
German
Asphalt , bleibende Verformung , numerische Simulation , mechanisches Verhalten , Bitumen , Lockergestein , Bodenmechanik , Porendruck , Körnigkeit , Simulationsmodellbildung , Lebensdauervorhersage , Dimensionierung , Parameteroptimierung , Temperatureinfluss , zyklische Belastung , Scherbeanspruchung , Fahrspur
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