Modellierung des thermo-mechanischen Verbundverhaltens von Asphalt in Straßenaufbauten

Brodersen, Björn Olov GND

In der vorliegenden Arbeit wird ein Verbundmodell zur Beschreibung des thermo-mechanischen Verhaltens von Asphaltmischungen entwickelt und validiert. Das Modell beschreibt das Materialverhalten von Asphalt als Verbundwerkstoff auf Basis der Mischungstheorie. Hierfür ist das Verformungsverhalten der Bindemittelkomponente mit einem fraktionalen rheologischen Modell beschrieben. Die Mineralstoffkomponente wird mit einem Modell der Hypoplastizität erfasst. Mit Hilfe einer Evolutionsstrategie erfolgt die Identifikation der Modellparameter der Einzelkomponenten auf der Grundlage experimenteller Untersuchungen. Für die Validierung des Verbundmodells liegt ein umfangreiches experimentelles Programm vor, bei dem zwei ausgewählte Asphaltmischungen in einaxialen Versuchen untersucht werden. Der Vergleich der Versuche mit Ergebnissen numerischer Simulationen bedingt physikalisch begründete Modifikationen am Verbundmodell. Das modifizierte Modell ermöglicht die Analyse des Verformungsverhaltens realer Strukturen aus Asphaltmaterialien in numerischen Berechnungen mit der Finite-Element-Methode.

A model to describe the thermo-mechanical behaviour of asphalt mixtures is developed and validated in this thesis. The model is based on mixture theory and describes the material behaviour of asphalt as a compound material. A fractional rheological model is used to specify the behaviour of the bituminous binder. The mineral component is described by using a hypoplastic material model. An evolutionary strategy is used to identify the parameters of the components by experimental results. The validation of the compound model is based on a sophisticated experimental program where two asphalt mixtures are examined in uniaxial experiments. The comparison of the experimental results with the results of numerical simulations necessitates physically motivated modifications. The modified model can be used to analyse the deformation behaviour of real asphalt road structures in numerical computations using the finite element method.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Brodersen, Björn: Modellierung des thermo-mechanischen Verbundverhaltens von Asphalt in Straßenaufbauten. 2011.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Details anzeigen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export