بررسی عملکرد روسازی مرکب تحت بارگذاری جانبی و افقی به روش المان محدود

در این تحقیق، اثر اعمال بار افقی، قائم و جانبی وارده از وسایل نقلیه بر روی تنش برشی بین لایه رویه و اساس، جابه‌جایی جانبی و طولی رویه و حداکثر کرنش کششی در رویه مورد مطالعه قرارگرفته است. اثرات سه حالت مختلف بارگذاری، شامل اعمال بار قائم، بار قائم و افقی به‌طور همزمان و بار قائم، افقی و جانبی به ‌طور همزمان مورد بررسی قرارگرفته است. بار از طریق دو آرایش چرخ شامل زوج چرخ و تکی عریض با وزن محور ثابت 8.2 تن و فشار باد kpa600 به سطح روسازی اعمال‌شده و پاسخ‌های روسازی در دو دمای 20 و °c40 تعیین گردیده‌اند. تحلیل با استفاده از مدل‌سازی سه‌بعدی با روش المان‌های محدود در نرم‌افزار abaqusانجام‌گرفته است. نتایج نشان‌ دهنده این است که بارگذاری افقی تاثیر قابل‌توجهی بر کرنش کششی در سطح، تنش برشی بین دولایه و جابه‌جایی جانبی و طولی دارد.در دمای °c20، با اعمال بار افقی به میزان 50% بار قائم، برای حالت زوج چرخ، تنش برشی، حداکثر کرنش کششی در سطح، جابه‌جایی طولی و جابه‌جایی جانبی، به ترتیب، 76، 286، 329 و 15.5% نسبت به حالت تنها اعمال بار قائم افزایش یافتند. همچنین، نتایج بیانگر این است که چرخ‌های عریض پاسخ‌های بزرگ‌تری را در روسازی نسبت به زوج چرخ ایجاد می‌کنند. به طوری که جابه‌جایی طولی و جانبی در دمای 40 درجه در چرخ عریض به ترتیب 1.7 و 1.8 برابر زوج چرخ به‌دست‌آمده‌اند. همچنین، نشان داده شد که در نظر گرفتن بار جانبی تغییر قابل‌توجهی در کرنش کششی سطح و تنش برشی و حداکثر جابه‌جایی طولی ایجادشده تحت بار قائم و افقی ایجاد نمی‌کند. افزایش دما باعث افزایش قابل‌توجه در کرنش سطحی و جابجایی‌های طولی و جانبی داشته اما تاثیر قابل‌توجهی در تنش برشی بین لایه رویه و اساس ندارد.