Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
So sánh các tính chất đàn hồi visco của bê tông nhựa asphalt được đo bằng thí nghiệm địa chấn trong phòng thí nghiệm và thí nghiệm kéo-nén
Tóm tắt
Các phép đo địa chấn và tải trọng tuần hoàn thông thường đã được áp dụng cho một mẫu bê tông nhựa hình trụ để so sánh mô đun phức và tỷ số Poisson phức giữa hai phương pháp thử nghiệm. Các mô đun địa chấn và tỷ số Poisson đã được xác định bằng cách tối ưu hóa các hàm phản hồi tần số được tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn với các phép đo được thực hiện ở các nhiệt độ khác nhau. Một búa tác động và một cảm biến gia tốc đã được sử dụng để đo các hàm phản hồi tần số của mẫu vật, mẫu này được đặt trên xốp mềm để tạo điều kiện biên tự do. Tải trọng tuần hoàn được thực hiện bằng cách áp dụng đồng thời kéo và nén vào mẫu vật trong khi đo độ dịch chuyển theo hướng trục và phương hoàn toàn. Mô hình Havriliak–Negami và 2S2P1D đã được sử dụng để ước lượng các đường cong chính của mô đun phức và tỷ số Poisson phức từ các thí nghiệm địa chấn và thí nghiệm kéo-nén. Các phép đo địa chấn được thực hiện ở mức ứng suất thấp hơn so với thí nghiệm kéo-nén cho thấy giá trị tuyệt đối cao hơn của các mô đun phức (ví dụ: $${\sim }12\,\%$$ tại 100 Hz) và một góc pha thấp hơn so với kết quả từ thí nghiệm kéo-nén.
Từ khóa
#bê tông nhựa asphalt #mô đun phức #tỷ số Poisson phức #thí nghiệm địa chấn #thí nghiệm kéo-nénTài liệu tham khảo
Migliori, A., Sarrao, J.L.: Resonant Ultrasound Spectroscopy: Applications to Physics, Materials Measurements and Nondestructive Evaluation. Wiley, New York (1997). ISBN 0-471-12360-9
Ryden, N., Park, C.H.: Fast simulated annealing inversion of surface waves on pavement using phase–velocity spectra. Geophysics 71(4), R49–58 (2006)
Di Benedetto, H., Sauzéat, C., Sohm, J.: Stiffness of bituminous mixtures using ultrasonic wave propagation. RMPD 10(4), 789–814 (2009)
Norambuena-Contreras, J., Castro-Fresno, D., Vega-Zamanillo, A., Celaya, M., Lombillo-Vozmediano, I.: Dynamic modulus of asphalt mixture by ultrasonic direct test. NDT & E Int. 43, 629–634 (2010)
Mounier, D., Di Benedetto, H., Sauzéat, C.: Determination of bituminous mixtures linear properties using ultrasonic wave propagation. Constr. Build. Mater. 36, 638–647 (2012)
Whitmoyer, S.L., Kim, Y.R.: Determining asphalt concrete properties via the impact resonant method. J. Test. Eval. 22(2), 139–148 (1994)
Kweon, G., Kim, Y.R.: Determination of the complex modulus of asphalt concrete using the impact resonance test. J. Transp. Res. Board 1970, 151–160 (2006)
Lacroix, A., Kim, Y.R., Far, M.S.S.: Constructing the dynamic modulus mastercurve using impact resonance testing. Assoc. Asph. Paving Technol. 78, 67–102 (2009)
ASTM: C215–08, Standard Test Method for Fundamental Transverse, Longitudinal, and Torsional Frequencies of Concrete Specimens. American Society for Testing and Materials, West Conshohocken (2008)
Ryden, N.: Resonant frequency testing of cylindrical asphalt samples. Eur. J. Environ. Civ. Eng. 15, 587–600 (2011)
Gudmarsson, A., Ryden, N., Birgisson, B.: Application of resonant acoustic spectroscopy to asphalt concrete beams for determination of the dynamic modulus. Mater. Struct. 45, 1903–1913 (2012)
Ren, Z., Atalla, N., Ghinet, S.: Optimization based identification of the dynamic properties of linearly viscoelastic materials using vibrating beam technique. ASME J. Vib. Acoust. 133(4), 1–12 (2011)
Rupitsch, S.J., Ilg, J., Sutor, A., Lerch, R., Döllinger, M.: Simulation based estimation of dynamic mechanical properties for viscoelatic materials used for vocal fold models. J. Sound Vib. 330, 4447–4459 (2011)
Renault, A., Jaouen, L., Sgard, F.: Characterization of elastic parameters of acoustical porous materials from beam bending vibrations. J. Sound Vib. 330, 1950–1963 (2011)
Gudmarsson, A., Ryden, N., Birgisson, B.: Characterizing the low strain complex modulus of asphalt concrete specimens through optimization of frequency response functions. J. Acoust. Soc. Am. 132(4), 2304–2312 (2012)
Doubbaneh, E.: Comportement mécanique des enrobes bitumineux des petits aux grandes déformations. Ph.D. dissertation, Institut National des Sciences Appliquées, ENTPE, Lyon (1995)
Duttine, A., Di Benedetto, H., Ezaoui, A.: Anisotropic small strain elastic properties of sands and mixture of sand–clay measured by dynamic and static methods. Soils Found. 47(3), 457–472 (2007). doi:10.3208/sandf.47.457
Ezaoui, A., Di Benedetto, H.: Experimental measurements of the global anisotropic elastic behaviour of dry Hostun sand during triaxial tests, and effect of sample preparation. Géotechnique 59(7), 621–635 (2009). doi:10.1680/geot.7.00042
Nguyen, Q.T., Di Benedetto, H., Sauzéat, C.: Prediction of linear viscoelastic behaviour of asphalt mixes from binder properties and reversal. In: Kringos, N., Birgisson, B., Frost, D., Wang, L. (eds.) Multi-Scale Modeling and Characterization of Infrastructure Materials, vol. 8, pp. 237–248. Springer, Netherlands (2013)
COMSOL Multiphysics: Version 4.3b. Structural Mechanics Module User’s Guide (2013)
Neeman, A.G., Brannon, R., Jeremić, B., Van Gelder, A., Pang, A.: Decomposition and visualization of fourth-order elastic-plastic tensors. In: Hege, H.-C., Laidlaw, D., Pajarola, R., Staadt, O. (eds.)IEEE/EG Symposium on Volume and Point-Based Graphics, pp. 121–128 (2008)
Yusoff, N.I.M., Shaw, M.T., Airey, G.D.: Modelling the linear viscoelastic rheological properties of bituminous binders. J. Constr. Build. Mater. 25(5), 2171–2189 (2011)
Olard, F., Di Benedetto, H.: General “2S2P1D” model and relation between the linear viscoelastic behaviours of bitumnious binders and mixes. RMPD 4(2), 185–224 (2003)
Havriliak, S., Negami, S.: A complex plane analysis of \(\alpha \)-dispersions in some polymer systems. J. Polym. Sci. C 14, 99–117 (1996)
Di Benedetto, H., Olard, F., Sauzéat, C., Delaporte, B.: Linear viscoelastic behaviour of bituminous materials: from binders to mixes. Road Mater. Pavement Des. 5(sup1), 163–202 (2004)
Di Benedetto, H., Delaporte, B., Sauzéat, C.: Three-dimensional linear behavior of bituminous materials: experiments and modeling. Int. J. Geomech. 7(2), 149–157 (2007)
Hartmann, B., Lee, G.F., Lee, J.D.: Loss factor height and width limits for polymer relaxations. J. Acoust. Soc. Am. 95, 226–233 (1994)
Madigosky, W.M., Lee, G.F., Niemiec, J.M.: A method for modeling polymer viscoelastic data and the temperature shift function. J. Acoust. Soc. Am. 119, 3760–3765 (2006)
Zhao, Y., Liu, H., Bai, L., Tan, Y.: Characterization of linear viscoelastic behavior of asphalt concrete using complex modulus model. J. Mater. Civ. Eng. 25(10), 1543–1548 (2013)
Nguyen, H.M., Pouget, S., Di Benedetto, H., Sauzéat, C.: Time-temperature superposition principle for bituminous mixtures. Eur. J. Environ. Civ. Eng. 13(9), 1095–1107 (2009)
Williams, M.L., Landel, R.F., Ferry, J.D.: The temperature dependence of relaxation mechanisms in amorphous polymers and other glass-forming liquids. J. Am. Chem. Soc. 77, 3701 (1955)
Clec’h, P., Sauzéat, C., Di Benedetto, H.: Linear viscoelastic behaviour and anisotropy of bituminous mixture compacted with a French wheel compactor. Paving Mater. Pavement Anal., 103–115 (2010). doi:10.1061/41104(377)14
Rollins, K.M., Evans, M.D., Diehl, N.B., Daily III, W.D.: Shear modulus and damping relationships for gravels. J. Geotech. Geoenviron. Eng. 124(5), 396–405 (1998)