توضیحات
ABSTRACT
There has been a sustained effort in applying fracture mechanics concepts to crack formation and propagation in bituminous pavement materials. Adequate fracture resistance is an essential requirement for asphalt pavements built in the northern part of the US and Canada for which the prevailing failure mode is cracking due to low-temperature shrinkage stresses. The current Superpave specifications address this issue mainly through the use of strength tests on unnotched (smooth boundary) specimens. However, recent studies have shown the limitations of this approach and have suggested that fracture mechanics concepts, based on tests performed on notched samples, should be employed instead. Research in progress at University of Minnesota investigates the use of fracture mechanics principles to determine the low- temperature fracture properties of asphalt mixtures. This paper presents a testing protocol that allows obtaining multiple measurements of fracture toughness as a function of crack propagation based on the compliance method to measure crack length. An increase in fracture toughness with crack length is observed, which is consistent with the behavior displayed by other brittle materials. The plateau of the curves may be representative of the asphalt concrete resistance to fracture because the initial values can be significantly influenced by the presence of the inelastic zone at the crack tip
INTRODUCTION
Adequate fracture resistance is essential for asphalt pavements built in the northern part of the U.S. and in Canada for which the prevailing failure mode is cracking due to lowtemperature shrinkage stresses. The current Superpave specifications address this issue through the use of strength and creep tests performed on smooth boundary specimens, that is, specimens without a notch. An increasing number of researchers realized the limitations associated with predicting fracture properties based on tests performed on un-notched samples. As a consequence, a number of studies started to investigate the application of fracture mechanics concepts to the behavior of bituminous materials. One of the first attempts to test notched beams of asphalt mixtures at low temperatures predates SHRP (1). However, the use of a fracture mechanics approach in bituminous material research did not become significant until after the end of SHRP.
چکیده
در اینجا تلاش های مداوم در استفاده از مفاهیم مکانیک شکستگی برای ایجاد ترک و انتشار در مواد شن و ماسه Bitumen شده است. مقاومت انقباضی کافی برای الماس آسفالت ساخته شده در بخش شمالی ایالات متحده و کانادا است که برای شکستن حالت غالب به علت تنش انقباضی کم دما ضروری است. مشخصات Superpave کنونی این مسئله را عمدتا از طریق استفاده از آزمون های قدرت در نمونه های بی نظیر (مرز صاف) مطرح می کند. با این حال، مطالعات اخیر محدودیت های این روش را نشان داده اند و پیشنهاد می کنند که به جای آن، مفاهیم مکانیک شکست را بر اساس آزمایش های انجام شده بر روی نمونه های بریده شده بکار ببرند. تحقیقات در حال پیشرفت در دانشگاه مینه سوتا، استفاده از اصول مکانیک شکست را برای تعیین خواص شکست کم دما در مخلوط آسفالت بررسی می کند. این مقاله یک پروتکل تست ارائه می دهد که اجازه می دهد اندازه گیری های مختلفی از چقرمگی شکست را به عنوان تابع انتشار تکه ای بر اساس روش انطباق برای اندازه گیری طول کرک انجام دهد. افزایش شدت شکستگی با طول کرک مشاهده شده است، که با رفتار نمایش داده شده توسط سایر مواد شکننده مطابقت دارد. فلات منحنی ممکن است مقاومت بتن آسفالت بر شکستگی را نشان دهد، زیرا مقادیر اولیه می تواند به طور قابل ملاحظه ای با وجود ناحیه ناپذیری در نوک کرک باشد.
مقدمه
مقاومت سنگین مناسب برای آسفالتهای سنگین ساخته شده در بخش شمالی ایالات متحده و در کانادا ضروری است که برای آن حالت شکست غالب به علت تنش های کم انجماد ایجاد شده است. مشخصات Superpave کنونی این مسئله را با استفاده از آزمون های قدرت و خزش انجام شده بر روی نمونه های مرز صاف، یعنی نمونه های بدون پچ، به این مسئله می پردازند. تعداد روزافزون محققان محدودیت های مربوط به پیش بینی خواص شکست را براساس آزمایشات انجام شده بر روی نمونه های بدون انقباض بدست آورد. در نتیجه، تعدادی از مطالعات شروع به بررسی کاربرد مفاهیم مکانیک شکست در رفتار مواد قیری می کنند. یکی از اولین تلاش ها برای تست بذرهای مخلوط آسفالت در دمای پایین قبل از SHRP (1) است. با این حال، استفاده از رویکرد مکانیک شکست در تحقیقات مواد بتمنیم تا زمانی که پایان SHRP نبود، قابل توجه نبود.
Year: 2001
Publisher : ELSEVIER
By : Dr. Mihai O. Marasteanu , Dr. Joseph F. Labuz, Dr. Shongtao Dai , Xue Li
File Information: English Language/ 19 Page / size: 1.36 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1380
ناشر : ELSEVIER
کاری از : دکتر میشی O. Marasteanu، دکتر جوزف F. Labuz، دکتر Shongtao دای، Xue لی
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 19 صفحه / حجم : KB 1.36
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.