Tabelle 4.1: Parameter K 1 , K 2 , C 1 , C 2 der spannungs- und dehnungsabhängigen Ermüdungsfunktionen mit Angabe der erreichten Bestimmtheitsmaße R 2 Frequenz Asphaltvariante SMA 0/11 S (I) Spannungsabhängige Ermüdungsfunktion K N 2 Makro = K 1 ⋅ ∆σ Temperatur Dehnungsabhängige Ermüdungsfunktion C N 2 Makro = C 1 ⋅ εel,100 T [°C] f [Hz] K 1 K 2 R² [%] C 1 C 2 R² [%] 10 59.229 -3,6183 94,8 2,2403 -4,0160 96,6 +5 5 38.719 -3,7196 93,0 4,5503 -3,6812 97,9 3 15.634 -3,6873 66,5 14,851 -2,9393 69,6 10 196.201 -4,4036 90,7 1,4238 -4,2988 90,6 0 5 93.932 -5,3858 78,2 0,0796 -5,1555 85,7 -5 3 79.742 -5,9993 87,4 0,0393 -5,4826 90,3 10 374.499 -4,3311 96,4 8,7517 -3,6337 98,8 5 181.839 -4,976 83,8 0,4272 -4,4721 83,7 3 95.586 -4,2018 84,6 0,8067 -4,1262 93,2 10 291.378 -3,9261 91,9 1,6272 -3,8914 93,9 5 152.940 -4,0571 85,7 0,7378 -3,9462 79,5 -15 3 77.862 -3,7697 75,3 1,0886 -3,655 83,9 SMA +5 10 96.354 -3,9400 94,1 35,551 -3,041 86,0 0/11 S (II) -5 10 202.326 -3,8942 87,5 6,2817 -3,616 77,6 SMA +10 10 9.056,5 -3,5293 79,2 2,5147 -3,6529 84,2 0/11 S (III) -2,5 10 469.660 -6,1338 84,0 0,113 -5,4712 89,8 -15 10 72.706 -1,6577 12,8 0,0126 -5,8196 83,0 10 168.316 -4,9320 94,8 0,5203 -4,6379 91,5 +5 5 75.194 -4,2152 86,8 1,7387 -3,9775 92,7 3 54.046 -4,5683 98,8 2,1637 -3,9035 98,8 10 519.876 -3,8255 99,0 8,9267 -3,5956 95,5 -5 5 247.776 -3,6855 92,0 16,841 -3,1459 90,7 AB 0/11 S -10 -15 OPA 0/8 -10 ABi 0/16 S (I) ABi 0/16 S (II) ATS 0/22 CS ATS 0/32 CS 3 138.696 -2,8695 93,2 5,7498 -3,3228 94,1 10 583.350 -3,4921 98,9 9,4890 -3,4552 91,2 5 267.526 -3,0994 97,4 92,439 -2,4556 95,3 3 138.611 -2,8294 90,3 25,064 -2,727 92,2 10 133.846 -2,8083 82,0 33,958 -2,5280 75,2 5 108.502 -3,8150 84,6 0,8994 -3,5369 76,7 3 42.266 -2,2500 86,0 66,693 -1,9867 82,4 +5 10 364,58 -3,2560 94,4 10,49 -2,9918 98,2 3 75,54 -3,4479 91,7 10,947 -2,7925 98,1 0 10 570,8 -4,5582 93,1 2,2577 -3,7705 95,6 10 2.064,3 -4,6551 92,8 12,664 -2,8678 75,4 3 693,65,4 -4,5095 85,0 31,088 -2,3303 70,0 +5 10 115.713 -4,6606 89,2 0,7288 -4,3678 94,8 3 34.703 -4,8294 91,9 0,8060 -4,1229 95,2 0 10 402.106 -5,4266 89,0 0,8158 -4,5991 80,7 3 69.315 -4,3447 74,8 0,4535 -4,5420 80,5 -5 10 469.607 -4,4152 87,3 1,6826 -3,9089 89,7 3 120.906 -4,3076 88,4 0,6527 -4,1664 91,1 -10 10 692.869 -4,4744 88,8 51,317 -2,9201 84,1 3 175.308 -4,7896 85,5 0,3980 -4,3625 97,5 -15 10 308.891 -3,4260 66,8 22,567 -2,9554 55,7 3 184.948 -4,1822 92,1 2,6886 -3,6269 88,7 +10 10 26.139 -4,5915 79,2 18,431 -3,1617 93,9 -2,5 10 808.010 -5,8962 84,8 1,2476 -4,437 93,9 -15 10 790.782 -5,2957 63,2 1,2952 -4,2009 66,9 +10 10 18.682 -4,6453 83,8 7,9575 -3,1837 84,6 -2,5 10 531.534 -5,2882 84,6 1,6967 -4,0487 89,3 -15 10 64.267 -2,626 53,3 235,45 -1,577 33,3 +5 10 19.292 5,7261 56,5 0,0055 -5,0530 92,1 0 10 163.262 6,2357 78,5 16,286 -2,5562 51,2 -5 10 383.705 7,0624 91,6 28,618 -2,2819 64,7 -10 10 373.249 7,2493 72,0 6,7104 -2,9958 42,3 -15 10 327.197 5,281 40,1 - - - 62
Abbildung 4-2: Bruchflächen zweier Probekörper (ATS 0/22 CS) nach Zug-Schwellversuchen links: T = -15°C; rechts: T = +10°C 4.3 Einfluss der Frequenz / Belastungszeit auf die ertragbare Lastwechselzahl In Abbildung 4-1 ist zu erkennen, dass mit Zunahme der Frequenz bei gleicher Beanspruchung und Temperatur mehr Lastwechsel bis zum Eintreten des Makrorisses ertragen werden können. Dieses Verhalten kann einheitlich bei allen untersuchten Asphalten und Temperaturen beobachtet werden. Wird nicht die ertragbare Lastwechselzahl, die zum Makroriss führt, in Abhängigkeit von der Beanspruchung aufgetragen, sondern die Zeit, die vom Versuchsbeginn bis zum Auftreten des Makrorisses verstreicht, so lassen sich die im Rahmen dieser Arbeit bei verschiedenen Frequenzen ermittelten Punktepaare durch nahezu gleiche Ermüdungsfunktionen (Gleichungen 4.1 und 4.2) beschreiben (vgl. Abbildung 4-3). Die sich daraus ergebenden Regressionsfunktionen T 1 , T 2 , Z 1 und Z 2 sind in Tabelle 4.2 zusammengefasst. t(N ) Makro T 1 T = ⋅ ∆σ 2 Gleichung 4.1 t(N Makro Z 1 Z 2 el,100 ) = ⋅ ε Gleichung 4.2 Die Ermüdungsfunktionen aller Asphalte und Prüftemperaturen sind in Anlage 3 zusammengestellt. 63
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Dimensionierungsrelevante Prognose
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Abstract The resistance against fat
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und Herrn Dr.-Ing. Markus Oeser mö
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3.4.3 Versuchsergebnisse...........
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werden konnten, im Vorfeld der Baum
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- Seite 38 und 39: Bodin [9] wählt zur Berechnung der
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- Seite 48 und 49: Die während der Belastung gemessen
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- Seite 68 und 69: Die in Abbildung 4-6 dargestellten
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- Seite 72 und 73: Bei einer Belastungsfrequenz von f
- Seite 74 und 75: Abbildung 4-11: Vergleich der mitte
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- Seite 88 und 89: deutlichen Unterschiede des absolut
- Seite 90 und 91: 0,50 0,45 0,40 0,35 SMA 0/11 S (I)
- Seite 92 und 93: Tabelle 5.3: Temperatur T [°C] SMA
- Seite 94 und 95: ähnliche Verläufe, wie der rechte
- Seite 96 und 97: denen Frequenzen offensichtlich all
- Seite 98 und 99: Abbildung 6-4 zeigt die Mittelwerte
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- Seite 102 und 103: Dieser Zusammenhang kann auch für
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- Seite 108 und 109: erfolgen. Für Temperaturen, bei de
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ε i = ε E ,i 1 σ = E i 1,i + ε
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akkumulierte bleibende Dehnung εak
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0,02 Dehnung ε [-] 0,018 0,016 0,0
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6.5 Schlussfolgerung Mit Hilfe des
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Bei einer Belastungsfrequenz von f
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die Ermittlung der vier benötigten
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Literatur [1] Arand, W.; Rubach, C.
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[19] Hopman, P.; Kunst, P.; Pronk,
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[38] Wistuba, M.; Lackner, R.; Blab
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S 1 Koeffizient der Funktion zur Be
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Abbildung 3.5: Prozentualer Anteil
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Abbildung 5.4 Ermittlung der Steigu
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Abbildung 6.17 Abbildung 7.1: Abbil
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138
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140
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Tabelle A1-2: Ergebnisse der Zug- u
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Tabelle A1-4: Ergebnisse der Zug- u
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Tabelle A1-6: Ergebnisse der Zug- u
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Tabelle A2-2: Ergebnisse der Einaxi
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Tabelle A2-4: Ergebnisse der Einaxi
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A 2.3 Ergebnisse: AB 0/11 S Tabelle
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Tabelle A2-8: Ergebnisse der Einaxi
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A 2.4 Ergebnisse: OPA 0/8 Tabelle A
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Tabelle A2-12: Ergebnisse der Einax
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A 3 Ermüdungsfunktionen A 3.1 Erm
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Bis zum Makroriss ertragene Lastwec
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A 3.2 Ermüdungsfunktionen: SMA 0/1
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Bis zum Makroriss ertragene Lastwec
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A 3.4 Ermüdungsfunktionen: OPA 0/8
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Bis zum Makroriss ertragene Lastwec
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Bis zum Makroriss ertragene Lastwec
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A 3.6 Ermüdungsfunktionen: ATS 0/3
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10.000.000 Bei einer Belastungsfreq
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1.000.000 Prognostizierte Lastwechs
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1.000.000 Prognostizierte Lastwechs
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Abbildung A6-3: Abhängigkeit der A
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A 6.2 Zeitliche Verläufe der relat
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Abbildung A6-11: Zeitliche Entwickl
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Abbildung A6-15: Zeitliche Entwickl
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Absoluter E-Modul |E| [MPa] 18000 1
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6 SMA 0/11 S (I) 0°C 10 Hz; 1,0 MP
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A 7.3 Akkumulierte bleibende Dehnun
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A 7.4 Akkumulierte bleibende Dehnun
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5 AB 0/16 S (I) -5°C 10 Hz; 1,0 MP
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A 7.6 Akkumulierte bleibende Dehnun
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Tabelle A8-1: Ergebnisse der Retard
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10.000 9.000 SMA 0/11 S (II) +20°C
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Tabelle A8-7: Ergebnisse der Retard
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18.000 16.000 AB 0/11 S +20°C 0,09
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Tabelle A8-12: Ergebnisse der Retar
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Tabelle A8-14: Ergebnisse der Retar
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16.000 14.000 ABi 0/16 S (I) +20°C
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Tabelle A8-20: Ergebnisse der Retar
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Tabelle A8-22: Ergebnisse der Retar
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A 8.2 Temperaturabhängigkeit der R
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Konstante a λ2 10 9 8 7 6 5 4 3 2
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Dehnung ε [-] 0,01 0,009 0,008 0,0