Synthese der realen Beanspruchungen in Straßenbefestigungen durch neuartige Labortechnik

Ziel des Teilprojekts A04 ist es, die Auswirkungen von Verkehrs- und Klimabelastungen auf das Verhalten von Straßenbefestigungen zu synthetisieren. Zu diesem Zweck werden neue experimentelle Prüfmethoden und -verfahren entwickelt, um das Verhalten von Asphalten und Betonen, die im Straßenbau verwendet werden, zu charakterisieren.   Ein neues True Triaxial Test Device (TTTD) soll angeschafft werden, um reale Belastungsszenarien innerhalb der Fahrbahn labortechnisch zu simulieren, bei denen die drei Hauptspannungen unterschiedlich groß sein können. Das Verhalten von Asphalt und Beton unter Scherspannungsbedingungen wird auch mit einem neuartigen, selbst entwickelten Scherprüfgerät, dem Dresden Dynamic Shear Tester (DDST), untersucht.

Das Teilprojekt A04 ist auch für die Entwicklung der numerischen Modellierung von Asphaltmaterialien im mesoskaligen Bereich verantwortlich. Das Mesomodell wird mit experimentellen Daten kalibriert, die mit dem TTTD und dem DDST gewonnen wurden. Geometrische Rekonstruktionstechniken und Finite-Elemente-Modelle werden in einem cyber-physikalischen Rahmen eingesetzt, um die Bemühungen um Materialinnovationen beschleunigen zu können.  

Zusammengefasst werden im Teilprojekt A04 numerische und experimentelle Untersuchungen zur Entwicklung eines digitalen Zwillings von Asphaltmaterialien auf mesoskaliger Ebene durchgeführt, der das Verhalten eines physischen Asphalt-Zwillings effektiv erfassen kann. Darüber hinaus wird das Teilprojekt A04 auch experimentelle Daten für andere Teilprojekte zur Validierung von Materialmodellen für Asphalt und Beton auf der Makroebene liefern.