Wpływ powierzchni kontaktu koła pojazdu z nawierzchnią drogową podatną na jej deformację i trwałość. Zastosowanie MES przy wykorzystaniu programu ABAQUS

• Autorzy: Nagórska M. , Nagórski R.

Warianty tytułu

EN

Effect of contact surface of truck wheel with the road flexible pavement on its deformation and durability. Application of FEM with use of ABAQUS software

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wpływ na deformację sprężystą i trwałość nawierzchni drogowej podatnej kształtu powierzchni kontaktu koła pojazdu z nawierzchnią, na przykładzie powierzchni zbliżonej kształtem do eliptycznego i na przykładzie typowego (reprezentatywnego) układu warstw nawierzchni. Założono, że modelem mechanistycznym nawierzchni jest wielowarstwowa półprzestrzeń liniowo sprężysta, a obciążenie wynikające z oddziaływania koła na nawierzchnię jest statyczne, prostopadłe do nawierzchni i rozłożone równomiernie na wspomnianej powierzchni oraz – do celów porównawczych – na powierzchni kołowej (o tym samym polu powierzchni). Przyjęto także wariant „powierzchni podwójnej” wynikający z oddziaływania na nawierzchnię koła podwójnego. W tym celu zastosowano MES i wykonano obliczenia z wykorzystaniem programu ABAQUS.

EN

The effect of the contact surface of standard truck wheel (in the shape of area close to an elliptical one) with the road pavement (of a typical, representative set of layers) on the elastic deformation and durability of the pavement is shown in the paper. It was assumed that the pavement model is multi-layered linear elastic half-space and the load resulting from the impact of the wheel on the pavement is static, perpendicular to the pavement surface and uniformly distributed on the undertaken surface, and – for comparison purposes – on being frequently in use circular surface (of the same surface area). Also the variant of "double surface" due to the impact of dual wheel is taken into account. For this aim Finite Element Method was applied and ABAQUS software was used.

Słowa kluczowe

PL

koło pojazdu; nawierzchnia drogowa; MES; program ABAQUS

EN

truck wheel; road pavement; FEM; ABAQUS software

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 19, nr 9
• Strony: 357--366, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Nagórska M.

• Politechnika Warszawska

autor

Nagórski R.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• 1. BISAR 3.0, Shell Bitumen, 1998. Shell International Oil Products BV.
• 2. Hopman P.C.: The Visco-Elastic Multilayer Program VEROAD. Heron, Vol. 41, 1996, No 1.
• 3. Rolla S.: Projektowanie nawierzchni. WKŁ, Warszawa 1987.
• 4. Kuo C.-M., Chou F.-J.: Development of 3-D finite element model for flexible pavements. Journal of the Chinese Institute of Engineers (2004), 27 (5), 707 – 717.
• 5. Cho Y.–H., Koo H. –M.: A behavior analysis of concrete overlay based on the characteristics of asphalt pavements. Proceedings of 82nd Transportation Research Board Meeting, Washington, D. C., 2003.
• 6. Su K., Sun L., Hachiya Y., Maekawa R.: Analysis of shear stress in asphalt pavements under actual measured tire-pavement contact pressure. 6th ICPT, Sapporo, Japan, 2008.
• 7. Akbulut H., Aslantas K.: Finite element analysis of stress distribution on bituminous pavement and failure mechanism. Materials and Design (2005), 26 (4), 383–387.
• 8. Mulungye R. M., Owende P. M. O., Mellon K.: Finite element model ling of flexible pavements on soft soil subgrades. Materials and Design (2007), 28 (3), 739–756.
• 9. Chiroux R.C., Foster W.A. Jr., Johnson C.E., Shoop S.A., Raper R.L.: Three-dimensional finite element analysis of soil interaction with a rigid wheel. Appl. Math. and Comp. (2005), 162 (2), 707-722 .
• 10. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie (Dz. U. z dnia 14 maja 1999 r.).
• 11. Piłat J., Radziszewski P.: Nawierzchnie asfaltowe. WKŁ, Wyd. II, Warszawa 2007.
• 12.Nagórska M.: Wpływ warunków brzegowych na deformację statyczną, wytężenie i trwałość nawierzchni drogowej podatnej. Zastosowanie MES przy wykorzystaniu programu ABAQUS. Praca dyplomowa magisterska, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Warszawa 2012.