Hojjati, Mohammad (2018) Investigating the effect of temperature cycling on fracture behavior of warm mix asphalt (WMA) concretes reinforced with natural fibers under mixed mode I/II loading using a new test specimen. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.
|
Text (بررسی تاثیر نوسانات دما بر روی رفتار شکست بتن آسفالتی نیمه گرم تقویت شده با الیاف طبیعی تحت بارگذاری مود I/II با استفاده از یک نمونه جدید آزمایشگاهی)
Mohammad Hojjati.pdf Download (813kB) | Preview |
Abstract
In the present research, after studying the available resources and reviewing the previous researches, the effects of natural fibers, including kenaf and basalt, and temperature fluctuations on the failure behavior of warm mixed asphalt composites were investigated. First, the finite element analysis was performed on a cracked disc-shaped substrate, and a specimen with a new laboratory design has been introduced to carry out the failure test. After designing new specimens and fabricating them from reinforced asphalt concrete with kenaf and basalt natural fibers, cracks are produced on the samples using a cutting machine. In the following, the samples prepared in the freezer are exposed to the temperature fluctuations with the specified range, according to the environmental conditions. In the end, by using a universal test machine, the specimens were subjected to tensile-shear loading and the failure tests were carried out. Then, the fracture resistance of asphalt concrete under the temperature fluctuations shall be evaluated. In order to evaluate the experimental results, a numerical study employing a finite element software to calculate the shape factor of the laboratory designed samples were carried out. The results revealed that both of the reinforcing kenaf fiber and basalt fiber, significantly increase fracture resistance of the asphalt mixture, however, the warm mixed asphalt mixture reinforced with basalt fiber fracture showed a higher resistance in most of the loading modes, than the warm mixed asphalt mixture modified with the kenaf fibers. The results also showed that, in critical conditions, asphalt concrete is not just under the loading mode (I), places under a mixed mode I / II.
| Item Type: | Thesis (Masters) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Persian Title: | بررسی تاثیر نوسانات دما بر روی رفتار شکست بتن آسفالتی نیمه گرم تقویت شده با الیاف طبیعی تحت بارگذاری مود I/II با استفاده از یک نمونه جدید آزمایشگاهی | ||||
| Persian Abstract: | در این پژوهش پس از مطالعه منابع موجود و مروری بر تحقیقات انجام شده قبلی، به بررسی تاثیر الیاف¬های طبیعی کنف و بازالت و نقش نوسانات دمایی بر روی رفتار شکست بتن¬های آسفالتی نیمه¬گرم پرداخته شده است. به این صورت که ابتدا تحلیل¬های اجزاء محدود بر روی قطعه دیسک شکل ترکدار انجام گرفت و نمونه آزمایشگاهی با طرح جدید جهت انجام آزمایش¬های شکست معرفی گردید. پس از طراحی نمونه جدید آزمایشگاهی و ساختن آن¬ها که از جنس بتن¬های آسفالتی نیمه¬گرم ساده و تقویت شده با الیاف طبیعی کنف و بازالت می¬باشد، با استفاده از دستگاه برش ترک بر روی نمونه¬ها ایجاد ¬گردید. در ادامه نمونه¬های تهیه¬شده در دستگاه فریزر تحت تاثیر نوسانات دمایی با دامنه مشخص متناسب با شرایط محیطی قرار داده شد و نهایتاً آزمایش¬های شکست با استفاده از دستگاه تست یونیورسال تحت بارگذاری کششی- برشی انجام گرفت. به منظور ارزیابی نتایج آزمایشگاهی، کارهای عددی با استفاده از نرم¬افزار اجزای محدود جهت محاسبه ضرایب شکل نمونه آزمایشگاهی طراحی شده انجام پذیرفت. نتایج نشان داد هر دو تقویت¬کننده کنف و بازالت مقاومت شکست مخلوط¬های آسفالتی نیمه گرم را به طور قابل توجهی افزایش می¬دهد. با این حال، مخلوط آسفالتی نیمه گرم تقویت شده با الیاف بازالت مقاومت شکست بالاتری را نسبت به مخلوط آسفالتی نیمه گرم اصلاح شده با الیاف کنف در اکثر مودهای بارگذاری از خود نشان داد. همچنین نتایج نشان داد که شرایط بحرانی بتن¬های آسفالتی تحت بارگذاری مود I خالص نبوده بلکه تحت مود ترکیبی I/II اتفاق می¬افتد. | ||||
| Supervisor: |
|
||||
| Advisor: |
|
||||
| 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: | 06 Oct 2018 14:25 | ||||
| Last Modified: | 06 Oct 2018 14:25 | ||||
| URI: | http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/433 |
Actions (login required)
 |
View Item |
