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Aplicação de Análogos Mecânicos para Representar o Comportamento Viscoelástico Linear de Misturas Asfálticas e Interpretar sua Influência no Módulo de Resiliência. Lucas Babadopulos Verônica T. F. Castelo Branco Jorge B. Soares Flávio V. de Souza. Brasil …. “ Hace calor de Dios, amor. ”
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Aplicação de Análogos Mecânicos para Representar o Comportamento Viscoelástico Linear de Misturas Asfálticas e Interpretar sua Influência no Módulo de Resiliência Lucas Babadopulos Verônica T. F. Castelo Branco Jorge B. Soares Flávio V. de Souza
Brasil … “Hace calor de Dios, amor.” Miguel Ángel Asturias Fortaleza
En desarrollo: Nuevo Método de Proyecto Mecanístico-Empírico et (ii) Previsión de Performance (i) Respuesta Estructural + s ou e ev Número de repeticiones asta rotura
Input Respuesta Strain Stress Strain Time ¿Que es Viscoelasticidad? Respuesta del material no es solamente función del valor actual del input, sino de todo el histórico del input. Kim, NCSU
Análogos MecánicosPropiedades Viscoelásticas – Dominio del Tiempo Visco... ...elástico
12.7mm εt = l/L deformação específica resiliente horizontal Propiedades Viscoelásticas – Dominio de la Frecuencia Ensayos de Rigidez Ensayo de Módulo de Resiliência Ensayo de Módulo Complejo NBR 16018 (2011) AASHTO TP 31-94 (1994) AASHTO TP 62 (2003) ASTM D3497-79 (2003) Dl = medido com LVDT Módulo de perda e Módulo de estocagem Viscosa Parcela Elástica
Ensayos de Módulo de Resiliência Coeficiente de Variación
Superposición Tempo-TemperaturaCurvas Maestras Propriedade Viscoelástica linear Temperatura 1 Temperatura 2 T Ref. Temperatura 3 Temperatura 4 Temperatura 5 logω
MR y Módulo Dinâmico Solução Elástica Hondros Correspondência Elástica-viscoelástico (PCEV) Theisen et al. (2007) a) Haversine b) a) Séries de Prony b)
MR y MD s e Solução Elástica(E) Solução viscoelástica E(t) ou D(t) E* , j Modelo Constitutivo
MR y MD |E*| < 21% |E*| > 20%
MR y MD Máx 1,94MRexp Média 1,41MRexp Desvios de MRmod: • Formato do carregamento (equipamento pneumático vs hidráulico) • Não linearidades (carga muito elevada) • Falhas na medição dos deslocamentos horizontais • Não atendimento das hipóteses simplificadoras do ensaio de MR (pequenas deformações, homogeneidade, isotropia, unimodularidade, tensões e deslocamentos relacionados através da Equação de Hondros para materiais elásticos)
Linearidade del Ensayo de MR Normas permitem carga equivalente de até 30% da RT Hipótese de linearidade para misturas asfálticas é geralmente violada para deformações a partir de 0,015% Considerando este limite de deformação e deformação resiliente de 80% da deformação total, deve-se limitar a deformação resiliente a 0,009%. Nesse caso, a relação MR/RT para o material testado deve ser de pelo menos 3.333 (adimensional) Assim, a depender das características do material (RT e MR) pode-se não atender a essa hipótese no ensaio de MR hoje normatizado Recomenda-se a execução do ensaio de MR com a menor carga possível que gere deslocamentos suficientemente grandes para reduzir o ruído na medida do LVDT
Ejemplo de análisis de tensiones 130km/h 8km/h
Conclusiones Funciones analíticas para propiedades viscoelásticas lineares, ajustadas a resultados de módulo dinâmico Variados tipos de mezclas asfálticas (3 con betún no modificado, 13 con betún modificado, 3 composiciones de áridos) Permite-se la obtención de la respuesta de los materiales para solicitaciones diferentes daquelas utilizadas en experimentos de laboratorio (simulación) Simulación de ensayos de MR con mezclas analizadas y comparación con resultados experimentales.
Agradecimientos Universal/CNPq Por vuestra atención, muchas gracias...