ارائه مدل شیارشدگی در روسازی های انعطاف پذیر با استفاده از نرم افزار abaqus

پیش بینی شیارشدگی آسفالت یکی از پیچیده ترین موضوعات در مهندسی روسازی راه به شمار می رود. حساسیت مخلوط های آسفالتی به شیارشدگی را بایستی در مرحله ی طراحی مخلوط تعیین نمود. مدل سازی رفتار تغییرشکل بتن آسفالتی، درک مکانیسم خرابی سازه ی روسازی را راحت تر نموده و به طراحی اقتصادی تر و مقاوم تر راه ها کمک می نماید. در این تحقیق به ایجاد مدل المان محدود به منظور شبیه سازی شرایط واقعی روسازی پرداخته شده است تا بتوان با استفاده از آن رفتار مخلوط آسفالتی در برابر بار تکراری و همچنین عمق شیار در روسازی را پیش بینی نمود. روش تحقیق مبتنی بر جمع آوری اطلاعات و مطالعات مربوط به روسازی آسفالتی و خرابی های آن، شیارشدگی و مکانیسم رفتاری آن، روش المان محدود و نرم افزارهای کاربردی پیرامون آن و چگونگی مدل سازی روسازی آسفالتی با استفاده از نرم افزار آباکوس از طریق شبکه مجازی، منابع کتابخانه ای و مشورت با اساتید صاحب نظر در این زمینه بوده است. مدل ایجاد شده که دارای ابعاد 1 × 656/0 متر و عمق 49/0 متر می باشد و از سه لایه آسفالتی شامل یک لایه توپکا و دو لایه بیندر و لایه اساس و زیراساس تشکیل شده، به صورت سه بعدی مدل شده است. در جریان مدل سازی تغییرشکل دائمی روسازی آسفالتی از رفتار ویسکوز مخلوط آسفالتی استفاده شد. معادله ی به کار رفته در این زمینه از نوع کرنش سخت شونده (strain-hardening) می باشد. مدل موردنظر، تحت تکرار بارگذاری های مختلف با سرعت های متفاوت قرار گرفت و اثر تکرار بارگذاری و سرعت بارگذاری های مختلف بر عمق شیارشدگی مخلوط آسفالتی مورد بررسی قرار گرفت. با دقت در نتایج این مدل سازی مشخص می شود که با افزایش سرعت وسائط نقلیه به دلیل کاهش زمان بارگذاری بر روسازی، عمق شیار نیز کاهش می یابد. سرعت تغییرشکل روسازی در بارگذار های اولیه (0 تا 5میلیون) به شدت بیش از سرعت تغییرشکل در بارگذاری های بعدی (5 تا 10 میلیون) می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند به عنوان یک چارچوب کاربردی برای توسعه مدل های المان محدود به منظور پیش بینی و سنجش پتانسیل شیارشدگی در مخلوط های بتن آسفالتی و در نتیجه به عنوان ابزاری کاربردی در مدیریت روسازی مورد استفاده قرار گیرد.