Weryfikacja modeli skończenie elementowych w analizie statycznej konstrukcji nawierzchni drogowych podatnych. [Cz. II] Oddziaływanie styczne koła pojazdu

• Autorzy: Nagórski, R. , Nagórska, M.

Warianty tytułu

EN

Verification of FEM models for the static analysis of road pavements. [Part II] The tangent impact of standard wheel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem i przedmiotem opracowania jest budowa i weryfikacja modelu MES w analizie statycznej typowej nawierzchni drogowej podatnej zbudowanego przy wykorzystaniu powszechnie stosowanego modelu mechanicznego takiej nawierzchni, jakim jest liniowo sprężysta półprzestrzeń warstwowa. Jako obciążenie nawierzchni przyjęto styczne do powierzchni jezdni oddziaływanie standardowego koła pojazdu, modelowane obciążeniem równomiernie rozłożonym na powierzchni kołowej. Weryfikację modelu skończenie elementowego przeprowadzono głównie poprzez porównanie wyników obliczeń (uzyskanych za pomocą programu ABAQUS/Standard) oraz rezultatów obliczeń otrzymanych z wyjściowego modelu mechanicznego z wykorzystaniem metod analitycznych (za pomocą programu VEROAD). W efekcie sformułowano wnioski dotyczące optymalnego doboru parametrów modelu MES, w tym tak istotnych, jak rozmiary obszaru modelowanego elementami skończonymi i warunki brzegowe na jego granicach. Wykorzystano przy tym rezultaty i wnioski z części pierwszej . pracy, poświęconej budowie i weryfikacji analogicznych modeli skończenie elementowych (w zastosowaniu do analogicznego zagadnienia), ale przy obciążeniu pionowym rozłożonym równomiernie na kole, odwzorowującym oddziaływanie pionowe koła pojazdu na nawierzchnię.

EN

The aim and the objective of this study, is to verify finite element model in the static analysis of typical road flexible pavement formulated on the basis of the elastic layered half-space being the mechanical reference model of the pavement. As the pavement load in this part of paper the horizontal (tangent) effect of interaction between a wheel of vehicle and the road surface was considered. This charge of pavement was aasumed as the static loading, uniformly distributed over the circular area of the pavement surface. The named verification was performed through comparison between the numerous data calculated using FE program ABAQUS/Standard with the results obtained.using the VEROAD program which applies analytical methods of solving the formulated problem. As the result, the conclusions concerning the optimal choice of FE model parameters were applied including such important ones as the size of the volume modeled by finite elements and the boundary conditions on its border surface. For this, some conclusions on FE model verification formulated in the first part of the study for the vertical charge of pavement was also used.

Słowa kluczowe

PL

nawierzchnia drogowa; analiza statyczna; weryfikacja modeli MES; koło; oddziaływanie styczne

EN

road pavement; static analysis; verification of FEM models; wheel; tangent impact

• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Budownictwo
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 158
• Strony: 53--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Nagórski, R.

• Zakład Mechaniki Teoretycznej i Mechaniki Nawierzchni Komunikacyjnych, Instytut Dróg i Mostów, Wydział Inżynierii Lądowej

autor

Nagórska, M.

• Zakład Mechaniki Teoretycznej i Mechaniki Nawierzchni Komunikacyjnych, Instytut Dróg i Mostów, Wydział Inżynierii Lądowej

Bibliografia

• [1] ABAQUS/Standard User's Manual. Hibbitt, Karisson & Sorensen, Inc., version 6.6, USA, 2006
• [2] Hopman P.C.: The Visco-Elastic Multilayer Program VEROAD. Heron, Vol. 41, 1996, No 1
• [3] Nagórski R., Nagórska M.: Weryfikacja modelu skończenie elementowego konstrukcji nawierzchni drogowej podatnej w stanie deformacji statycznej pod obciążeniem stycznym do nawierzchni. Sprawozdanie z pracy statutowej w r. 2011 nr 504 G 1081 2620, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Instytut Dróg i Mostów, Zakład Mechaniki Teoretycznej i Mechaniki Nawierzchni Komunikacyjnych, Warszawa - luty 2012