|
|
|
|
مدل‌سازی اجزاء‌محدود حرکت تایر بر روی بستر آسفالت هوشمند و بررسی اثر بازیابی آسیب (ترمیم)
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
اقبال پور روزبه ,باغانی مصطفی ,شهسواری حمید ,شجاعی فرد محمد ,سهراب پور سعید
|
|
منبع
|
مهندسي مكانيك شريف - 1398 - دوره : 35-3 - شماره : 2 - صفحه:33 -40
|
|
چکیده
|
خرابی در بسترهای آسفالتی یکی از بزرگترین مشکلات راه‌سازی است که سالانه مبالغ فراوانی صرف بازسازی آنها می‌شود. فرایند ترمیم برای بازیابی آسیب یکی از روش‌های موثر به منظور افزایش عمر این بسترهاست که اخیراً توسط محققین ارائه شده است. لذا در این پژوهش با در نظر گرفتن یک مدل سازگار ترمودینامیکی، رفتار مکانیکی بستر آسفالت خودترمیم حین حرکت وسیله‌ی نقلیه در نرم افزار اجزاء محدود بررسی شده است. به همین دلیل مدل ساختاری مذکور صریحاً گسسته‌سازی زمانی شده و در غالب زیرروال vumat در نرم افزار abaqus مورد استفاده قرار گرفته است. در این شبیه‌سازی عمر بستر آسفالت با در نظر گرفتن اثر ترمیمو بدون آن مقایسه می‌شود. نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی‌های انجام گرفته نشان می‌دهد که با اعمال اثر ترمیم سرعت رشد آسیب و خرابی ناشی از تغییر شکل دائمی بستر کاهش پیدا کرده و می‌توان عمر بستر را تا بیش از 70٪ افزایش داد.
|
|
کلیدواژه
|
بستر آسفالت، اثر ترمیم، آسیب، گسسته‌سازی زمانی صریح، مدل‌سازی اجزاء محدود
|
|
آدرس
|
دانشگاه تهران, دانشکده ی مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه تهران, دانشکده ی مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده ی مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده ی مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده ی مهندسی مکانیک, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
saeed@sharif.edu
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FINITE ELEMENT MODELING OF TIRE MOVEMENT ON A SMART ASPHALT PAVEMENT AND INVESTIGATION OF DAMAGE RECOVERY (HEALING) EFFECT ON ITS LIFETIME
|
|
|
|
|
Authors
|
Eghbal poor R. ,Baghani M. ,Shahsavari H. ,Shojaei fard M. ,Sohrabpour S.
|
|
Abstract
|
The destruction of asphalt pavements is one of the biggest problems in road construction in the world, which incurs a huge amount of annual rebuilding. The healing process to recover damage is one of the effective methods to extend the life of these pavements, which has been presented by researchers in recent years. Selfhealing polymers are a class of smart materials that, without the need for external stimulation, can repair part of the damage generated as microcracks and microvoids in their microstructures. Along with the purpose of the study, i.e., investigating the effect of healing in the lifetime of asphalt pavements, the explicit timediscrete form of the thermodynamically consistent model is presented in order to be utilized in a finite element ABAQUS software by VUMAT subroutine. The discretization method mentioned here has benefits such as low calculation costs and high reliability in response. Then, threedimensional modeling of general vehicles' tire has been done using hyperelastic and viscoelastic materials in order to have the desired deformation on the pavement after applying the load. In the following, to evaluate permanent deformations (common failures in the asphalt pavement) and the effect of the healing process on its dilation, it is necessary to simulate its behavior in highcycle loadings. In order to reduce the cost and time of computation, an alternative method has been used. In this method, in order to speed up the growth of damage and, also, healing effect, tire moving velocity has decreased. This may increase the time of loading on asphalt; therefore, rate of damage increase. In this simulations, the life of the asphalt pavement is compared with the effect of healing and without the effect. The results obtained from the simulations show that, by applying the effect of healing, the growth rate of damage and destructions caused by the permanent deformation of the pavement decreases, and the pavement lifetime can be increased up to more than 70%.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|