بررسی نحوه پخش تنش و مکانیزم شکست در روسازیهای انعطاف پذیر با استفاده از روش المان محدود

محورهای موضوعی : مکانیک خزش، خستگی و شکست

علی بابائی ¹ (عضو هیأت علمی و رییس دانشکده مهندسی عمران)

تاریخ دریافت : 1394/07/19 تاریخ پذیرش : 1394/08/08 تاریخ انتشار : 1393/12/01

کلید واژه: المان محدود, روسازیهای انعطاف پذیر, مکانیزم شکست, تنش,

چکیده مقاله :

این مقاله به صورت تئوری مکانیزم های احتمالی توزیع تنش در لایه‌های روسازی قیری را با استفاده از روش المان محدود بررسی می‌کند و همچنین تاثیر یکنواخت فشار عمودی و افقی و توزیع تنش اصلی بین تایر و لایه‌های روسازی را مورد آزمایش قرار می دهد. یک روسازی مدل شده از قسمت‌های: 1- قشر راه 2- لایه اساس 3- لایه زیر اساس دانه‌ای 4- بستر راه تشکیل شده است. چگونگی عملکرد بار به اینصورت است که یک جفت چرخ با فشار استاندارد انتخاب می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که تنش‌های فشاری و کشش بین چرخ‌ها به حد قابل توجهی می‌رسد احتمالا خستگی در جایی آغاز می‌شود که بیشترین تنش از بالا تا پایین لایه‌ها رخ می‌دهد. اگر چه تنش عمودی در تمام لایه‌های روسازی تاثیر‌گذار است تنش افقی فقط در قشر راه و لایه اساس موثر است.

چکیده انگلیسی:

This paper reviews possible mechanisms of stress distribution and the effect of uniform horizontal and vertical pressures as well as major stress between tire and asphalt in the layers of flexible pavements surface using Finite Element Method. A model of pavement with these layers is made: asphalt concrete course, base course, subbase course and subgrade. Load applied by dual wheel with standard pressure. Results show that when compressive stresses and tension between wheels are very high, fatigue occurred in places that top-down stress have maximum values. While vertical stress is important in all layers, horizontal stress is important only in the contact of surface and base courses.