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Título: Modelagem da formação e propagação de trincas em misturas betuminosas através do método dos elementos finitos
Autor(es): Freitas, Felipe Araújo Colares de
Orientador(es): Soares, Jorge Barbosa
Palavras-chave: Transportes
Mecânica da Fratura
Data do documento: Dez-2002
Citação: FREITAS, F. A. C. Modelagem da formação e propagação de trincas em misturas betuminosas através do método dos elementos finitos. 2002. 76 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2002.
Resumo: O trincamento das camadas asfálticas de revestimento (capa e binder) em pavimentos flexíveis é apontado como o principal defeito das rodovias brasileiras. Estudos experimentais e numéricos sobre este fenômeno vêm sendo realizados considerando o material como homogêneo. Este trabalho apresenta uma abordagem numérica baseada na Teoria da Mecânica da Fratura na qual considera-se a heterogeneidade do material, sendo o ligante e os agregados tratados separadamente. As simulações realizadas são verificadas e calibradas através de ensaios laboratoriais simples e convencionais. O estudo trata da formação e propagação de trincas sob carregamentos monotônicos e aponta para uma nova forma de simulação do fenômeno de fadigade misturas. É ainda discutida a utilização de uma abordagem multi -escala, na qual o dano observado na forma da propagação de trincas na escala local pode ser considerado numa escala global compatível com o pavimento real.
Abstract: Cracking in the asphaltic layers has been pointed out as the major pavement distress in Brazilian roadways. Typically, no consideration for the material heterogeneity has been given on previous studies. This work presents a numerical method of analysis, based on the theoryof fracture mechanics, in which the asphaltic mixture is considered heterogeneous. The binder and the aggregates are treated as separate elements. The simulations performed can be verified and calibrated with simple and conventional laboratory tests. The study investigates crack formation and evolution under monotonic loading. Nevertheless, it also outlines a new method of analysis for fatigue of asphaltic mixtures. It is also discussed the use of a multiscale methodology, in which the damage due to cracking in the local scale can be considered in a global analysis at the actual pavement scale.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/4886
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