بررسي اثر ترميم در رفتار مكانيكي بستر آسفالت هوشمند و تغييرشكل دائمي ناشي از بارگذاري حركتي بر روي آن در قالب تحليل اجزاء محدود

پليمرهاي خودترميم دسته‌اي از مواد هوشمند مي‌باشند كه بدليل توانايي منحصر بفرد خود مورد توجه بسياري از محققان قرار گرفته‌اند. اين مواد داراي قابليت ترميم بخشي از آسيب وارد شده به آن‌ها بدون نياز به شناسايي محل آسيب مي‌باشند. جهت مطالعه رفتار اين پليمرها حين اعمال بارگذاري، يك مدل سازگار ترموديناميكي براي پيش‌بيني پاسخ مكانيكي آن‌ها در نظر گرفته شده است. بدين منظور مدل ساختاري استفاده شده را به صورت ضمني گسسته‌‍سازي زماني كرده تا در قالب زيربرنامه UMAT در نرم‌افزار اجزا محدود ABAQUS مورد تحليل قرار گيرد. دراين گسسته‌سازي از روش نيوتون-رافسون براي بروز كردن متفيرهاي داخلي مانند مؤلفه‌هاي كرنش ويسكوپلاستيك استفاده شده است. همچنين با توجه به واسنجي پارامترهاي مادي مدل توسط نتايج آزمايشگاهي نمونه آسفالتي، به شبيه‌سازي حركت وسيله نقليه بر روي بستر مورد نظر پرداخته شده است. در اين پژوهش ضمن ارائه توضيح نحوه تحليل اجزاء محدود رفتار مكانيكي بستر آسفالت با استفاده از مدل ساختاري و گسسته‌سازي ضمني آن، اعتبارسنجي آن با نتايج تجربي موجود نيز انجام گرفته است كه اين روش، خود راهكاري مناسب جهت اعمال بارگذاري‌هاي مختلف در قالب تحليل اجزاء محدود و همچنين پيش‌بيني عمر بسترهاي آسفالت خودترميم مي‌باشد. لذا در اين پژوهش مقايسه‌اي ميان شبيه‌سازي بدون اثرگذاري ترميم و همچنين با اعمال ترميم جهت مقايسه ميزان آسيب و تغييرشكل‌هاي دائمي در بستر انجام گرفته است. از نتايج حاصل از تحليل اجزاء محدود انجام گرفته مي‌توان به نقش بسزاي ترميم در عمر بستر اشاره كرد كه با اثرگذاري آن مي‌توان تا 20% بازيابي آسيب را افزايش داد.