Araştırma Makalesi

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

Cilt: 30 Sayı: 6 29 Kasım 2024
PDF İndir
EN TR

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

İnşaat Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

29 Kasım 2024

Gönderilme Tarihi

27 Eylül 2022

Kabul Tarihi

12 Kasım 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 30 Sayı: 6

Kaynak Göster

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, ve 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 (01 Kasım 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, ve B. Yılmaz, “Farklı çentik derinliklerine sahip asfalt karışımlarının orta sıcaklıklarda kırılma özelliklerinin incelenmesi: Sonlu elemanlar yaklaşımı”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 30, sy 6, ss. 808–818, Kas. 2024, [çevrimiçi]. Erişim adresi: 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 (01 Kasım 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, vd. “Farklı çentik derinliklerine sahip asfalt karışımlarının orta sıcaklıklarda kırılma özelliklerinin incelenmesi: Sonlu elemanlar yaklaşımı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 30, sy 6, Kasım 2024, ss. 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]. 01 Kasım 2024;30(6):808-1. Erişim adresi: https://izlik.org/JA44CL89BL