Two theoretical models for anisotropic elastic road meshes (grids) together with their isotropic approximations are proposed. In these models some elements of mechanics for fibrous composite materials and optimization theory were used. Grids approximation models can be used in any standard road pavement design software where the model of layered elastic or viscoelastic half space is on a theoretical basis. For the covering abstract see ITRD E157233
This paper discusses different aspects of analytical and numerical modelling of the buckling resistance of welded I-section columns subjected to axial compression. The section considered is of class 1 that implies no local buckling affecting the column performance. The proposed analytical formulation of the buckling resistance is based on the so-called Marchant-Rankine's-Murzewski approach (M-R-M approach). The model proposed is of a 2D type and is a simplification of the 3D one that has recently been presented by the authors. The parameters of equivalent stress-strain model of the postwelding steel are calibrated in two stages of the best fit approximation procedure and with use of numerical results of the finite element simulation of the buckling resistance. In the first stage, the postyielding inelastic tangent stiffness parameter ξ E,eff is evaluated with fixed value of the first yield parameter ψ eff = ψ com . A target of the second stage is to assign the best fit value of the first yield parameter ψ eff and the imperfection factor n that allows for accounting the effect of geometric imperfections.
Asfalty modyfikowane są powszechnie stosowane w budownictwie drogowym. Znane są różne metody modyfikacji, a za najlepszą i najczęściej stosowaną uznaje się modyfikację polimerem SBS. W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki badań nad możliwością modyfikacji zwykłych lepiszczy drogowych w inny sposób, tj. przy wykorzystaniu przetworzonych tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu. Warunkiem wyjściowym dla tego typu modyfikacji jest zapewnienie stabilności wytworzonego materiału oraz niepogorszenie jego właściwości funkcjonalnych w porównaniu do lepiszcza bazowego. W pracy zaprezentowane zostaną wybrane wyniki badań doświadczalnych przeprowadzonych na materiałach uzyskanych ze zmieszania konwencjonalnych asfaltów drogowych 50/70 oraz 70/100 z dodatkami wytworzonymi z PP, PS, LDPE, HDPE (oraz ich mieszankami). Dodatki te uzyskano w procesie pirolizy przy różnych technologiach wytwarzania z uwzględnieniem różnych wartości temperatury i czasu przetwarzania. Przeprowadzono badania podstawowe na 56 różnych kompozycjach asfaltu i dodatku w celu wyłonienia potencjalnie najlepszych wariantów do dalszej poszerzonej analizy. Zaproponowano metodę obiektywnego wyboru najlepszych mieszanin asfaltów z dodatkiem. Nie jest to klasyczna metoda rankingowa (przyznawanie punktów), a metoda bazująca na funkcji celu będącej sumą trzech funkcji składowych odpowiadających poszczególnym parametrom z odpowiednimi wagami. Metoda ta może być dość swobodnie kształtowana poprzez dobór wag albo odmienne propozycje funkcji składowych. Na tej podstawie wyłoniono dodatki, które mają najkorzystniejsze właściwości pod względem zastosowania do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych.
The primary purpose of this paper is to investigate the impact of traffic wander on road pavement life for application in connected and autonomous vehicles. Research shows that in autonomous vehicles, drivers often follow the same path, leading to significant pavement damage on specific, well-defined paths. The paper examined the impact of traffic wander on pavement life by analysing two different wander distributions: normal and uniform. Based on the estimated pavement life for various pavement structures, a model that predicts the increase in pavement life due to traffic wander was developed for cracking and rutting prediction. The result of the research is the determination of relative pavement life influence functions, in which the variables are the traffic wander, asphalt layer thickness and subgrade stiffness. The obtained equations can be easily implemented for pavement service life extension evaluation. The model was also used to estimate the asphalt layer thickness as a function of the traffic expressed in terms of Equivalent Single Axle Load (ESALs). An analysis of the implications of the lateral distribution of traffic on the pavement thickness was presented. Significant reductions in the asphalt layer thickness of the pavement are achieved when wander is considered.
A theoretical model for an elastic anisotropic composite of road mixtures reinforced with grids together with its isotropic approximation is proposed. In the considered models, some elements of the mechanics of fibrous composite materials and optimisation theory are used. A composite model is an energy model; that is, constitutive relationships result from the differentiation of the stored energy function arising from two summed parts corresponding to the matrix and reinforcement grid energy via mixture theory. The obtained model is incorporated into the commercial finite element program ABAQUS via a user subroutine written in Fortran. The correctness of the proposed composite constitutive model has been tested by a numerical solution (with the application of a finite element program) of the structure, in which the matrix is modelled as a three-dimensional continuum region and the reinforcement as working in one dimension a set of truss elements. In addition, in the paper the proposition of approximation of the composite orthotropic model with an isotropic one is presented. The interpretation and application of this approximation are analysed. The energetically equivalent isotropic model for the layer with grid reinforcement can be directly used in standard programs used for designing road pavements with mechanistic methods.
The main objective of this study is to estimate the accuracy of the method for the determination of material parameters based on laboratory data from a single experiment conducted on a sample working in a nonuniform stress state, registered by the digital image correlation system (DIC). The idea of the method is based on the inverse analysis, in which the material parameters are determined by the optimization procedures using the cost function being the result of comparison of the laboratory data with the results of FEM simulation, wherein the whole deformation areas are taken into account. This paper presents the method described above applied on the determination of isotropic hardening parameters for an aluminum alloy material. Tests were carried out on the aluminum plates with nonuniform geometry subjected to tensile deformation. A comparison of the effect of sample geometry on the results was made, and an analysis of the impact of variation of material parameters on the value of the cost function was carried out.
No abstract is provided for this article.
No abstract is provided for this article.
No abstract is provided for this article.
No abstract is provided for this article.
No abstract is provided for this article.
No abstract is provided for this article.
Rozkład obciążenia zastępczego w analizie zbrojenia warstwy transmisyjnej nasypów na słabym podłożu wzmocnionym kolumnami ma wpływ na zachowanie membrany modelującej to zbrojenie. W zależności od modelu obliczeniowego powszechnie stosowane są rozkłady trójkątny, równomierny i odwrotny trójkątny. W pracy przeanalizowano zachowanie membrany pod wpływem 11 różnych rozkładów obciążenia. Dla wszystkich rozkładów wyznaczono krzywe ugięcia oraz wykresy sił rozciągających, odkształceń i kąta obrotu membrany dla zadania modelującego eksperyment w skali rzeczywistej. Przeprowadzono także analizę wpływu współczynnika sztywności k słabego podłoża między kolumnami oraz sztywności zbrojenia na zachowanie membrany. Stwierdzono, że przyjęcie jednego z rozkładów jako odpowiedni w każdej sytuacji projektowej nie zawsze jest uzasadnione. W pracy wykazano, że stosunek odporu gruntu do sztywności zbrojenia ma istotny wpływ na charakter funkcji i wartości ekstremalne sił wewnętrznych, odkształceń i ugięć. W wyniku przeprowadzonych analiz wykazano, że zwiększanie sztywności gruntu (parametr k) zmienia w sposób istotny charakter funkcji ugięcia, odkształcenia i siły normalnej w membranie, a zmiana ta zależy od rozkładu obciążenia zastępczego.
Present Eurocode's approach to design of steel I-section beams is based on the analytical resistance evaluation yielding from the interaction resistance criteria established for beam-columns that cover two design situations: a) the flexural in-plane failure (second order biaxial bending and compression), and b) the flexural-torsional out-of-plane failure (second order spatial bending, warping torsion and compression). The Eurocode's unified resistance ultimate limit state criteria of I-sections are depended upon the technological aspects of steel section production via the buckling curve differentiation for the evaluation of reduction factors for buckling in compression and lateral-torsional buckling in bending about the major axis. This paper attempts to verify the Eurocode's buckling resistance criteria in case of welded I-section in mono-axial bending on the basis of finite element simulations and on the separate inclusion of material and geometrical imperfections. The finite element shell model is utilized and built within the ABAQUS software. The Eurocode's resistance criteria are verified by results of FEM simulations in case of moment gradient loading conditions. Concluding remarks in relation to analytical formulations presented in Eurocode 3 are drawn.
Summary: Three asphalt binders were tested, two paving grade bitumens 35/50 and 50/70 and PMB 25/55-60. Basic characteristics were determined for all binders in three stages: original and after short-term and long-term ageing. The short-term ageing was performed using the RTFOT procedure, and the long-term ageing was performed using the PAV method. The shear stress Superpave fatigue tests, long-time-sweep, and LAS were conducted using a Dynamic Shear Rheometer (DSR) with parallel plates of 8 mm in diameter and a gap of 2 mm in a long-term PAV-aged state. The dataset includes: Basic characteristics of bituminous binder (R&B Temperatur, Penetration, Viscosity), CSV raw data: 01 - R&B and Pen.csv 02 - Dynamic Viscosity.csv FATIGUE parameters: Superpave fatigue factor G*·sin& after PAV: 03 - DSR PAV Superpave fatigue factor.csv Fatigue time-sweep test: 04.1 - 35_50_1 DSR PAV fatigue time-sweep test.csv 04.2 - 35_50_2 DSR PAV fatigue time-sweep test.csv 04.3 - 50_70_1 DSR PAV fatigue time-sweep test.csv 04.4 - 50_70_2 DSR PAV fatigue time-sweep test.csv 04.5 - PMB25_55-60_1 DSR PAV fatigue time-sweep test.csv 04.6 - PMB25_55-60_2 DSR PAV fatigue time-sweep test.csv Linear amplitude sweep (LAS): 05.1 LAS fatigue 35_50.zip 05.2 LAS fatigue 50_70.zip 05.3 LAS fatigue PMB 25_55-60.zip
