مهندس مجید جبالبارزی دانشجوی دوره دکتری این دانشکده گرایش راه و ترابری، ۱۰ دی‌ماه سال ۹۹ از رساله خود تحت عنوان «ارائه مدل پیش‌بینی رفتار ترک خوردگی مخلوط‌های آسفالتی حاوی RAP با استفاده از معیارهای شکست و به کارگیری مدلسازی ناهمگن مبتنی بر پردازش تصویر» به‌صورت مجازی با راهنمایی دکتر حسن زیاری و دکتر برات مجردی دفاع نمود.
چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:
هر ساله هزینه‌های زیادی صرف تعمیر و نگهداری راهها می‌شود. ترک‌خوردگی یکی از شایع‌ترین خرابی‌های رویه‌های آسفالتی به شمار می‌رود. شایع بودن پدیده ترک‌خوردگی و همچنین رفتار الاستیک در دماهای پایین، سبب استفاده هر چه بیشتر از روش مکانیک شکست الاستیک خطی و مدلسازی‌های عددی جهت تحلیل رفتار ترک‌خوردگی مخلوط‌های آسفالتی شده است. مطالعه رفتار ترک‌خوردگی مخلوط آسفالتی به کمک مدلسازی همگن، بدلیل اینکه آسفالت یک ماده کامپوزیت و رفتار آن تحت تاثیر اندرکنش مصالح مختلف (از جمله قیر، سنگدانه و فضای خالی) می‌باشد، با خطا همراه است. به همین دلیل در این پژوهش از مدلسازی غیرهمگن (مدلسازی مخلوط آسفاتی متشکل از قیر، سنگدانه و فضای خالی) و تئوری‌های مکانیک شکست الاستیک خطی بمنظور مطالعه رفتار رشد ترک‌خوردگی در مخلوط آسفالتی استفاده شده است. بدین منظور ابتدا نمونه‌های عددی با روش پردازش تصویر و یا الگوریتم تولید و توزیع تصادفی سنگدانه‌ها تهیه شد. سپس با بکارگیری روش المان محدود تاثیر مدول الاستسیته سنگدانه‌ها، ضریب پوآسون سنگدانه‌ها، مدول الاستسیته ماستیک، ضریب پوآسون ماستیک، طول ترک، پخش‌شدگی سنگدانه‌ها و موقعیت قرارگیری نوک ترک بر مقادیر ضرایب شدت تنش بررسی شد. . نتایج نشان می‌دهند ضرایب شدت تنش بدست آمده از مدلسازی غیرهمگن به مقدار قابل توجهی با ضرایب شدت تنش بدست آمده از مدلسازی همگن متفاوت می‌باشند. هنگامیکه نوک ترک درون سنگدانه‌ها می‌باشد، ضرایب شدت تنش بدست آمده از مدلسازی غیرهمگن بیشتر از ضرایب شدت تنش بدست آمده از مدلسازی همگن می‌باشند. درحالیکه اگر نوک ترک درون ماستیک باشد، مقادیر ضرایب شدت تنش بدست آمده از مدلسازی همگن بیشتر می‌باشند. همچنین مسیر رشد ترک در مخلوط آسفالتی با استفاده از معیار حداکثر تنش کششی پیش‌بینی شده است. بررسی مسیر رشد ترک نشان داد ترک تمایل دارد تا داخل ماستیک و یا مرز مشترک سنگدانه-ماستیک رشد نماید. در این تحقیق همچنین مقاومت ترک‌خوردگی مخلوط‌های آسفالتی حاوی RAP، در کوتاه مدت و بلند مدت تعیین شد. از معیارهای شکست بمنظور پیش‌بینی مقادیر چقرمگی شکست استفاده گردید و نشان داده شد که با کمک این معیارها به خوبی می‌توان مقادیر چقرمگی شکست در مودهای ترکیبی I/II را پیش‌بینی کرد. رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: M.jebalbarezigmail.com
civileng.iust.ac.ir
gmail.com
