Study on the Temperature Effect of Fracture Behavior of Asphalt Concretes under Mixed Mode I/III Loading

Bayat, Abbas and Pirmohammad, Sadjad (2015) Study on the Temperature Effect of Fracture Behavior of Asphalt Concretes under Mixed Mode I/III Loading. Masters thesis, university of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (مطالعه تأثیر دما در رفتار شکست بتن¬های آسفالتی تحت بارگذاری مود ترکیبی I/III)
Abbas Bayat.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

This thesis deals with the effect of low temperatures on fracture resistance of hot mix asphalt (HMA) mixtures under mixed mode I/III loading. For investigating mixed mode I/III loading, a new test configuration by performing many finite element analysis is proposed. The proposed specimen is a circular disc containing an inclined edge crack thorough the load line and is subjected to three point bend fixture. The circular specimens of normal asphalt concrete were produced utilizing gyratory compaction machine and the circular specimens of modified asphalt concrete were produced utilizing high shear mixer. A simple three point bend fixture was used to test specimens. Critical stress intensity factors were then calculated using fracture loads recorded from the fracture tests. The finite element results showed that the suggested specimen is able to introduce full combinations of mixed mode I/III ranging from pure opening mode (pure mode I) to pure tearing mode (pure mode III). It was found that by increasing the proportion of mode III in cracked road structures, the fracture resistance of HMA mixtures reduced significantly.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مطالعه تأثیر دما در رفتار شکست بتن¬های آسفالتی تحت بارگذاری مود ترکیبی I/III
Persian Abstract: اين پايان¬نامه، تأثیر دماهای زیر صفر بر روی چقرمگي شکست مخلوط¬های آسفالتی گرم (HMA) تحت بارگذاری مود ترکیبي I/III را بررسي مي¬کند. برای شبیه¬سازی بارگذاری مود ترکیبي I/III، پیکربندی جدیدی تحت گستره عظیمی از تحلیل¬های سه بعدی المان محدود پیشنهاد شده است. نمونه پیشنهادی یک دیسک دایره¬ای است که حاوی یک ترک زاویه¬دار نسبت به راستای خط بارگذاری می¬باشد و تحت بارگذاری خمشی قرار گرفته است. نمونه آسفالت-های ساده دیسکی، به وسیله دستگاه تراکم ژيراتوری و نمونه آسفالت¬های اصلاح شده دیسکی، به وسیله دستگاه تراکم برش بالا (high shear) تولید شده است. همچنین از فیکسچر خمش سه نقطه¬ای برای اعمال بارگذاری نمونه¬ها بهره گرفته شده است. ضرايب شدت تنش بحراني نیز با استفاده از بار بحراني شکست ثبت شده از تست¬های شکست، محاسبه شده¬اند. نتایج حاکی از آن است که این نمونه پیشنهادی، قادر به معرفی ترکیب کاملی از مود ترکیبي I/III، اعم از مود بازشدگی خالص (مود I خالص) تا مود پارگی خالص (مود III خالص) می¬باشد. همچنین نشان داده شده است که با افزايش سهم مود III بارگذاری در سازه راهي ترک¬دار، مقاومت شکست مخلوط آسفالتي گرم به طور محسوس کاهش مي¬يابد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Pirmohammad, SadjadUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 25 Nov 2018 14:51
Last Modified: 25 Nov 2018 14:51
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/2112

Actions (login required)

View Item View Item