ارزيابي نتايج آزمايش كشش غيرمستقيم مخلوط هاي آسفالتي نيمه گرم با استفاده از نرم افزار آباكوس

Evaluation of the Results of Indirect Tensile Tests of Warm Mix Asphalts Using ABAQUS Software

آزمايش كشش غيرمستقيم مي تواند معيار خوبي در شناسايي رفتار و مشخصات مخلوطهاي آسفالتي باشد. اين رفتار مي تواند در اشل آزمايشگاهي و يا با نرم افزار هاي المان محدود بررسي شود. در تحقيق حاضر آزمايش كشش غير مستقيم بر روي نمونه هاي مخلوط هاي آسفالتي با فرض رفتار ويسكوالاستيك در نرم افزار آباكوس به صورت سه بعدي مدل سازي شده و نتايج حاصل از مدل سازي با نتايج آزمايشگاهي مقايسه گرديده است. براي مدل سازي آزمايش، 7 نمونه مخلوط آسفالتي به صورت توپر و از نوع تغيير شكل پذير مدل شدند. نوارهاي بارگذاري با در نظر گرفتن اينكه داراي سختي بالاتري نسبت به نمونه هاي مخلوط آسفالتي بودند از نوع فولادي و به صورت صلب انتخاب گرديدند. بار اعمال شده به صورت اندركنش بين سطح نوارهاي بارگذاري و نمونه، به نمونه هاي مخلوط آسفالتي اعمال گرديد. مدول برجهندگي لازم براي مدل سازي، توسط آزمايش مدول برجهندگي در دستگاه آزمايش كشش غيرمستقيم بدست آمد. ضرايب سري پروني لازم براي تعريف رفتار ويسكوالاستيك نمونه هاي مخلوط آسفالتي با استفاده از نرم افزار DESIGN EXPERTو با روش سطح پاسخ انتخاب شدند. آنگاه، نتايج تغييرشكل عمودي حاصل از مدل سازي با نتايج آزمايشگاهي مقايسه شدند. مقايسه نشان داد كه ارتباط خوبي بين نتايج آزمايشگاهي و نتايج مدل سازي وجود دارد.

The results of indirect tensile strength tests may provide good information about the performance of asphalt mixtures. This performance can be analyzed using finite element software, as well.In the present study, the indirect tensile test on specimens of asphalt mixtures with viscoelastic properties were modeled using ABAQUS software and the results of modeling were compared with the laboratory results. For experimental modeling, seven asphalt mixtures samples were modeled in the bold and deformable form. Loading strips with regard to the fact that they have a higher hardness than the asphalt mixtures samples were modeled as steel material in the rigid form. Applied load was transferred in an interaction manner between the surface of loaded bars and the samples. The values of resilient modulus were obtained by testing of asphalt mixtures in an indirect tensile strength test apparatus. Prony series coefficients were selected to define the viscoelastic behavior of asphalt mixtures and they were determined using Design Expert software and RSM method. Then, the vertical deformation results from modeling were compared with experimental results. The comparison showed that there was a significant relationship between the experimental results and modeling results.