Research Article

Farklı çentik derinliklerine sahip asfalt karışımlarının orta sıcaklıklarda kırılma özelliklerinin incelenmesi: Sonlu elemanlar yaklaşımı

Volume: 30 Number: 6 November 29, 2024
EN TR

Farklı çentik derinliklerine sahip asfalt karışımlarının orta sıcaklıklarda kırılma özelliklerinin incelenmesi: Sonlu elemanlar yaklaşımı

Abstract

Son zamanlarda araştırmacılar, sonlu elemanlar yöntemini kullanarak asfalt karışımlarının çeşitli özelliklerini araştırmaya odaklanmışlardır. Bu yöntem sayesinde laboratuvarda performans testlerini simüle etmek ve çok benzer sonuçlar elde etmek mümkündür. Bu çalışmada, laboratuvarda yarı dairesel asfalt karışım numuneleri alınmış ve daha sonra kırılma parametrelerinin belirlenmesi için Yarım Daire Eğilme (SCB) testine tabi tutulmuştur. Sonlu elemanlar yazılımı yardımıyla 1 cm, 1.5 cm, 2 cm, 2.5 cm ve 3 cm olmak üzere beş farklı çentik derinliğinde 2 boyutlu asfalt karışım numuneleri oluşturulmuştur. Çentik derinliğinin asfalt karışımlarının kırılma özellikleri üzerindeki etkisi, 0.1, 0.5, 1, 5 ve 10 mm/dk.'lık beş farklı yer değiştirme hızında SCB testi simüle edilerek değerlendirilmiştir. Sonuçlar, çentik derinliği arttıkça maksimum yük ve kırılma enerjisi değerlerinin azaldığını göstermiştir. Ayrıca, elastik-plastik kırılma mekaniği yaklaşımı (J-integral) kullanılarak asfalt karışımlarının çatlak mukavemeti hesaplanmıştır. Son olarak, farklı değişkenlerin sonuçlar üzerindeki etki derecesini belirlemek için Tepki Yüzey Metodolojisi (RSM) analizi yapılmıştır. Sonuç olarak, çentik derinliğinin, yer değiştirme oranından daha önemli olduğu belirlenmiştir.

Keywords

References

  1. [1] Shafabakhsh G, Sadeghnejad M, Ebrahimnia R. "Fracture resistance of asphalt mixtures under mixed-mode I/II loading at low-temperature: Without and with nano SiO2". Construction and Building Materials, 266, 1-12, 2021.
  2. [2] Arslan D, Gürü M, Çubuk MK. "Improvement of Bitumen and Bituminious Mixtures Performance Properties with Organic Based Zincphosphate Compound". Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27(2), 459-466, 2012.
  3. [3] Arslan D, Gürü M, Çubuk MK, Çubuk M, Farshbafian FK. "Investigation of rheological and mechanical properties of kaolin-clay modified bitumen". Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 35(3), 1409-1419, 2020.
  4. [4] Hunter R, Self A, Read J. The Shell Bitumen Handbook. 6th Ed. London, United Kingdom, ICE Publishing, 2015.
  5. [5] Yalçın E. "Investigation of physical, chemical and rheological properties of bituminous binders modified with different rejuvenators". Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 37(1), 497-510, 2021.
  6. [6] Motevalizadeh SM, Rooholamini H. "Cohesive zone modeling of EAF slag-included asphalt mixtures in fracture modes I and II". Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 112, 1-14, 2021.
  7. [7] Aliha MRM, Jafari Haghighat Pour P. "Fracture resistance study for hot mix asphalt mixture under out of plane sliding mode". Engineering Fracture Mechanics, 238, 1-17, 2020.
  8. [8] Öcal A, Gürü M, Karacasu M. "Improvement of bitumen performance properties with nano magnesium spinel and colemanite". Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33(3), 939-951, 2018.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Civil Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

November 29, 2024

Submission Date

September 27, 2022

Acceptance Date

November 12, 2023

Published in Issue

Year 2024 Volume: 30 Number: 6

APA
Özdemir, A. M., Yalçın, E., Yılmaz, M., & Yılmaz, B. (2024). Farklı çentik derinliklerine sahip asfalt karışımlarının orta sıcaklıklarda kırılma özelliklerinin incelenmesi: Sonlu elemanlar yaklaşımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 30(6), 808-818. https://izlik.org/JA44CL89BL
AMA
1.Özdemir AM, Yalçın E, Yılmaz M, Yılmaz B. Farklı çentik derinliklerine sahip asfalt karışımlarının orta sıcaklıklarda kırılma özelliklerinin incelenmesi: Sonlu elemanlar yaklaşımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;30(6):808-818. https://izlik.org/JA44CL89BL
Chicago
Özdemir, Ahmet Münir, Erkut Yalçın, Mehmet Yılmaz, and Bahadır Yılmaz. 2024. “Farklı çentik Derinliklerine Sahip Asfalt Karışımlarının Orta Sıcaklıklarda Kırılma özelliklerinin Incelenmesi: Sonlu Elemanlar Yaklaşımı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30 (6): 808-18. https://izlik.org/JA44CL89BL.
EndNote
Özdemir AM, Yalçın E, Yılmaz M, Yılmaz B (November 1, 2024) Farklı çentik derinliklerine sahip asfalt karışımlarının orta sıcaklıklarda kırılma özelliklerinin incelenmesi: Sonlu elemanlar yaklaşımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30 6 808–818.
IEEE
[1]A. M. Özdemir, E. Yalçın, M. Yılmaz, and B. Yılmaz, “Farklı çentik derinliklerine sahip asfalt karışımlarının orta sıcaklıklarda kırılma özelliklerinin incelenmesi: Sonlu elemanlar yaklaşımı”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 30, no. 6, pp. 808–818, Nov. 2024, [Online]. Available: https://izlik.org/JA44CL89BL
ISNAD
Özdemir, Ahmet Münir - Yalçın, Erkut - Yılmaz, Mehmet - Yılmaz, Bahadır. “Farklı çentik Derinliklerine Sahip Asfalt Karışımlarının Orta Sıcaklıklarda Kırılma özelliklerinin Incelenmesi: Sonlu Elemanlar Yaklaşımı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30/6 (November 1, 2024): 808-818. https://izlik.org/JA44CL89BL.
JAMA
1.Özdemir AM, Yalçın E, Yılmaz M, Yılmaz B. Farklı çentik derinliklerine sahip asfalt karışımlarının orta sıcaklıklarda kırılma özelliklerinin incelenmesi: Sonlu elemanlar yaklaşımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;30:808–818.
MLA
Özdemir, Ahmet Münir, et al. “Farklı çentik Derinliklerine Sahip Asfalt Karışımlarının Orta Sıcaklıklarda Kırılma özelliklerinin Incelenmesi: Sonlu Elemanlar Yaklaşımı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 30, no. 6, Nov. 2024, pp. 808-1, https://izlik.org/JA44CL89BL.
Vancouver
1.Ahmet Münir Özdemir, Erkut Yalçın, Mehmet Yılmaz, Bahadır Yılmaz. Farklı çentik derinliklerine sahip asfalt karışımlarının orta sıcaklıklarda kırılma özelliklerinin incelenmesi: Sonlu elemanlar yaklaşımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 2024 Nov. 1;30(6):808-1. Available from: https://izlik.org/JA44CL89BL