Simulation des dynamischen Verhaltens von Bettungsschicht-Unterbau-Untergrund im Zeitbereich

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Ziel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung eines allgemein einsetzbaren numerischen Verfahrens zur Simulation des dynamischen Verhaltens des Fahrwegs im Zeitbereich. Im ersten Antragszeitraum wurde hierzu eine Vorgehensweise entwickelt, die es erlaubt, die Bettungsschicht, den Unterbau und einen Teil des Untergrunds mit Finiten Elementen zu modellieren, während die Wellenabstrahlung in den Untergrund durch ein angekoppeltes Boundary-Elemente-Modell erfaßt wird. Innerhalb des FE-Teils lassen sich dabei ein nichtlineares Materialverhalten und ggf. große Verformungen berücksichtigen. Das Modell ist bisher auf zwei-dimensionale Fragestellungen beschränkt. Um es allgemein einsetzbar zu machen, ist im zweiten Antragszeitraum eine Erweiterung auf dreidimensionale Systeme geplant. Hierzu sind folgende Teilschritte vorgesehen: 1. Aufbereitung existierender 3D-Programme (FEM und BEM) zwecks Kopplung, 2. Anpassung der bisher eingesetzten Kopplungsstrategie, 3. Integration weiterer Werkstoffgesetze (aus den anderen Projekten), 4. Programmtechnische Umsetzung, 5. Vergleiche mit verfügbaren Rechenergebnissen (Benchmark) und Messungen zum Zwecke der Validierung.