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.
Asfalt karışım Kırılma mekaniği Sonlu elemanlar Yarım daire eğilme Tepki yüzey metodu
Recently, researchers have focused on investigating various properties
of asphalt mixtures using finite element method. Thanks to this method,
it is possible to simulate performance tests in the laboratory and get
very similar results. In this study, semi-circular asphalt mixture samples
were obtained in the laboratory, and then subjected to the SemiCircular Bending (SCB) test to determine the fracture parameters. With
the help of the finite element software, 2D asphalt mixture samples were
created with five different notch depths of 1 cm, 1.5 cm, 2 cm, 2.5 cm,
and 3 cm. The effect of notch depth on the fracture properties of asphalt
mixtures was evaluated by simulating the SCB test at five different
displacement rates 0.1, 0.5, 1, 5, and 10 mm/min. The results showed
that the maximum load and fracture energy values decreased as the
notch depth increased. Furthermore, the cracking strength of asphalt
mixtures was calculated by using the elastic-plastic fracture mechanics
approach (J-integral). Finally, Response Surface Methodology (RSM)
analysis was performed to determine the degree of impact of the
different variables on the results. Consequently, the notch depth was
more significant than the displacement rate.
Asphalt mixture Fracture mechanics Finite element Semi-Circular bending Response surface methodology
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | İnşaat Mühendisliği (Diğer) |
Bölüm | Makale |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 29 Kasım 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 30 Sayı: 6 |