Abstract
Considerando-se as heterogeneidades inerentes e utilizando-se o Método dos Elementos Finitos juntamente com a Teoria da Viscoelasticidade Linear é simulado computacionalmente, para materiais asfálticos, o ensaio de módulo complexo (que se traduz em um valor absoluto chamado de módulo dinâmico e em um ângulo de fase). O ensaio consiste na aplicação de solicitação (tensão ou deformação) senoidal e na leitura da resposta mecânica (deformação ou tensão). Os materiais estudados são uma Matriz de Agregados Finos (MAF) e uma Mistura Asfáltica Completa (MAC) composta por agregados graúdos, ar e MAF. Tomam-se como dados de entrada os parâmetros de dosagem e as propriedades dos materiais constituintes da mistura. Os resultados das simulações são comparados aos obtidos em ensaios realizados em laboratório. Avalia-se a influência do módulo de elasticidade dos agregados e do volume de vazios sobre o módulo dinâmico da MAC analisada. Os resultados mostraram que para baixas frequências da solicitação, a variação na rigidez do agregado interfere pouco na variação do módulo dinâmico da mistura, tornando-se mais significativa para as frequências mais altas. Ademais, foi possível obter o módulo dinâmico da MAC a partir da simulação, estimando-se o módulo de elasticidade dos agregados. O módulo dinâmico da mistura diminui com o aumento do volume de vazios e apresenta um comportamento aproximadamente linear, principalmente nas frequências mais baixas.
Highlights
Considering heterogenei"es and using the Finite Element Method, along with the Theory of Linear Viscoelas"city, the complex modulus test in asphalt mixtures is computa"onally simulated
As principais propriedades necessá rias sã o: o mó dulo de relaxaçã o, e as propriedades relacionadas à durabilidade e ao desempenho em campo, de*inidas pela resistê ncia ao dano por fadiga e à deformaçã o permanente, entre outras
Cientistas e engenheiros de materiais tê m buscado desenvolver mé todos para determinar as propriedades mecâ nicas dos materiais compó sitos a partir do conhecimento das propriedades de seus componentes individuais (Brison et al, 2008)
Summary
Os materiais compó sitos particulados sã o utilizados em diversas aplicaçõ es da engenharia. No caso especı*ico das misturas asfá lticas, sabe-se que seu comportamento mecâ nico depende da forma, tamanho, distribuiçã o espacial e das propriedades constitutivas dos materiais constituintes (Freitas et al, 2003), sendo as propriedades mecâ nicas das misturas, de uma maneira geral, in*luenciadas por seus parâ metros de dosagem: (i) teor de ligante; (ii) volume de vazios; (iii) granulometria dos agregados; (iv) forma, angularidade, textura e orientaçã o dos agregados. O objetivo desse artigo é apresentar uma metodologia para obter, computacionalmente e por homogeneizaçã o, o mó dulo dinâ mico, | ∗|, e o â ngulo de fase, φ, de misturas asfá lticas, a partir de sua curva granulomé trica e das propriedades mecâ nicas de seus constituintes (agregados, matriz de agregados *inos e volume de vazios). Nú mero de termos da sé rie de Prony; tempo de relaxaçã o; constantes de rigidez das molas do modelo mecâ nico de Wiechert
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
