13199

13199

رفتار روسازي هاي انعطاف پذير تحت عبور محورهاي منفرد و مركب (دوتايي وسه تايي) در سرعت هاي مختلف

دكتري

عمران - راه وترابري

تير ماه 1393

تير ماه 1393

دكتر علي منصور خاكي

دكترمحمود عامري

چكيده در اين مطالعه تحقيقي، تاثير محورهاي منفرد، تاندم و تريدم با درنظرگرفتن سرعت عبور آن ها بر خستگي، شيار شدگي و پاسخ هاي روسازي انعطاف پذير مورد بررسي قرار گرفت. با دو رويكرد به اين تاثيرات نگاه شد 1) تحليل مكانيستيك روسازي هاي انعطاف پذير تحت عبور محورهاي منفرد و مركب (دوتايي و سه تايي)، 2) شبيه سازي تاثير محورهاي مختلف بر شيارشدگي و خستگي در آزمايشگاه. در تحليل مكانيستيك، مدل سه بعدي روسازي انعطاف پذير با استفاده از برنامه اجزاي محدود تحليل شد و پاسخ هاي روسازي تحت عبور محورهاي مورد نظر در سرعت هاي مختلف تعيين گرديد. در اين مدل، رفتار لايه آسفالتي به صورت ويسكوالاستيك و ساير لايه ها به صورت الاستيك در نظر گرفته شد و كرنش كششي زير لايه آسفالتي و كرنش روي لايه رويه و سابگريد بعنوان پاسخ هاي روسازي مطالعه گرديد. تحليل موج تنش ايجاد شده توسط هر محور نشان داد كه در محورهاي مركب به علت اثر تشديدي محورها بر يكديگر كه متناسب با سرعت حركت محور مي باشد، پاسخ هاي روسازي تحت عبور محورهاي تريدم مي توانند بيشتر از محور منفرد و تاندم و تحت عبور محور تاندم بيشتر از تريدم باشد. در رويكرد آزمايشگاهي، بررسي پتانسيل شيارشدگي از طريق شبيه سازي محورهاي مختلف با پالس هاي كوتاه مدت (متناظر با سرعت عبور) در سه سطح تنش انجام گرفت. نتايج نشان داد كه مقدار كرنش پلاستيك و مكانيزم اين نوع خرابي تحت تاثير نوع محور عبوري و سرعت حركت مي باشد. با در نظرگرفتن اين دو متغير، مي توان بيان نمود كه تغيير شكل هاي ماندگار (شيارشدگي) تحت عبور محورهاي منفرد و تاندم مي تواند كوچكتر از محور تريدم و در عين حال تحت محورهاي منفرد كمتر از محور تاندم باشد. همچنين بررسي نتايج خستگي در دو نقطه سخت شدگي و نرم شدگي نمونه ها نشان داد كه تعداد تكرار بارگذاري در اين نقاط تحت تاثير الگوي بارگذاري (نوع محور) و مدت زمان بارگذاري (سرعت محور عبوري) مي باشد. نتايج عمر خستگي نشان داد كه عمر خستگي محور هاي تريدم مي تواند كمتر از محور تاندم و تحت محور تاندم كمتر از محور منفرد باشد. در مجموع نتايج بيانگر اين موضوع مي باشد كه با توجه به رفتار ويسكوالاستيك مصالح آسفالتي و از طرفي اثر تشديد محورها بريكديگر در محورهاي مركب در حال حركت، مشخصه سرعت حركت محورها يا به عبارت ديگر مدت زمان بارگذاري، منجر به نتايج كاملا متفاوتي نسبت به وضعيت ساكن محورها مي گردد. واژه‌هاي كليدي: محور عبوري، تحليل ديناميكي، پالس بارگذاري، مدت زمان بارگذاري، اجزاي محدود، محور منفرد، محور تاندم، محور تريدم.