Numerical analysis of an influence of the interlayers‘ contact on the fatigue strength of flexible pavements flexible pavements, interlayer contact, FEM, mechanistic design method
- ZBICIAK Artur , JÓZEFIAK Kazimierz
- Kategoria: Pozostałe zagadnienia
Numerical simulations of flexible pavement (KR category) were carried out in the paper. The special attention was put on modelling of a friction behaviour between structural layers. Three types of models were prepared: no possibility of slide, contact with a friction factor 0,65, contact with a friction factor 0,8. In the models in which the slip was made possible the fatigue strength was one order of magnitude smaller then in a traditional model used in mechanistic design method.
ANALIZA NUMERYCZNA WPŁYWU SCZEPNOŚCI MIĘDZYWARSTWOWEJ NA WYTRZYMAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWĄ NAWIERZCHNI PODATNYCH
Streszczenie
W pracy zbadano wpływ modelowania poślizgu pomiędzy warstwami nawierzchni podatnej kategorii KR na wyniki projektowania mechanistycznego. Wykonano analizę numeryczną za pomocą komercyjnego programu Abaqus.
Modelowano trzy przypadki konstrukcji nawierzchni drogowej: brak możliwości poślizgu, kontakt ze współczynnikiem tarcia 0,65 oraz kontakt ze współczynnikiem tarcia 0,8. Następnie obliczono trwałość zmęczeniową zgodnie z procedurą projektowania mechanistycznego nawierzchni podatnych. W przypadku modeli, w których możliwy był przesuw między warstwami z betonu asfaltowego trwałość zmęczeniowa była o rząd wielkości mniejsza od tradycyjnego modelu wykorzystywanego przy projektowaniu mechanistycznym.
1. INTRODUCTION
Research shows that interlayers’ contact have a significant impact on the fatigue strength of a pavement and thus on the number of loads until the first signs of the pavement’s destruction. In the paper [1] there was an experimental segment of a pavement prepared on which several levels of bond (tackiness) were simulated. The stiffness moduli were calculated on the basis of the FWD’s (Falling Weight Deflectometer) deflections. Authors observed that the moduli changed through the entire experimental section of the road. In the section where the slide between the asphalt concrete layers was made possible (no bond), the elastic modulus significantly decreased. This decreased value of the modulus is connected only with the possibility of slip between layers. Thus, this modulus shouldn’t be used when it comes to calculate strains for the fatigue strength criteria. The lack of bond between layers should be taken into account in the FEM software used for strains calculations. (...)
Streszczenie
W pracy zbadano wpływ modelowania poślizgu pomiędzy warstwami nawierzchni podatnej kategorii KR na wyniki projektowania mechanistycznego. Wykonano analizę numeryczną za pomocą komercyjnego programu Abaqus.
Modelowano trzy przypadki konstrukcji nawierzchni drogowej: brak możliwości poślizgu, kontakt ze współczynnikiem tarcia 0,65 oraz kontakt ze współczynnikiem tarcia 0,8. Następnie obliczono trwałość zmęczeniową zgodnie z procedurą projektowania mechanistycznego nawierzchni podatnych. W przypadku modeli, w których możliwy był przesuw między warstwami z betonu asfaltowego trwałość zmęczeniowa była o rząd wielkości mniejsza od tradycyjnego modelu wykorzystywanego przy projektowaniu mechanistycznym.
1. INTRODUCTION
Research shows that interlayers’ contact have a significant impact on the fatigue strength of a pavement and thus on the number of loads until the first signs of the pavement’s destruction. In the paper [1] there was an experimental segment of a pavement prepared on which several levels of bond (tackiness) were simulated. The stiffness moduli were calculated on the basis of the FWD’s (Falling Weight Deflectometer) deflections. Authors observed that the moduli changed through the entire experimental section of the road. In the section where the slide between the asphalt concrete layers was made possible (no bond), the elastic modulus significantly decreased. This decreased value of the modulus is connected only with the possibility of slip between layers. Thus, this modulus shouldn’t be used when it comes to calculate strains for the fatigue strength criteria. The lack of bond between layers should be taken into account in the FEM software used for strains calculations. (...)
Artykuł zawiera 10619 znaków.
Źródło: Czasopismo Logistyka
Zaloguj się by skomentować