Asfalt betonunun yorulma ömrünün 3-boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ile tahmin edilmesi
The Prediction of fatigue life of asphalt concrete by 3-dimensional finite element method
- Tez No: 131500
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SİNAN HINISLIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Asfalt betonu, Gerilme Yoğunluk Faktörü, Sonlu Elemanlar Yöntemi, yorulma ömrü, kırılma mekaniği, Asphalt concrete, Stress Intensity Factor, Finite Element Method, fatigue life, fracture mechanics 11
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
ÖZET Y. Lisans Tezi ASFALT BETONUNUN YORULMA ÖMRÜNÜN 3-BOYUTLU SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE TAHMİN EDİLMESİ Fatih HATTATOĞLU Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Sinan HINISLIOĞLU Bu çalışmada genel olarak asfalt betonunun yorulma ömrünün 3 boyutlu sonlu elemanlarla tahminin yapılması araştırıldı. Bu amaç doğrultusunda kırılma mekaniği yaklaşımı kullanılarak gerilme yoğunluk faktörü (GYF) değeri sonlu elemanlar yöntemi (SEY) ile ANSYS programında hesaplandı. Son çatlak uzunluğunun hesaplanmasını modelleyen algoritma üç nokta eğme deneyi için ANSYS Parametrik Dizayn Dili (APDL) ile yazıldı ve çatlak bölgesinde üçgensel çeyrek nokta tekil elemanlar kullanıldı. Kırılma tokluğu ve diğer malzeme sabitleri ile çeşitli deney değerleri literatürden alınarak yorulma ömrü tahmini için Paris denklemi kullanıldı. Yorulma tahmini için önceki program algoritması geliştirildi. Çeşitli trafik yüklemeleri ve çatlak uzunlukları için yorulma ömrü tahmini yapıldı. Sonlu elemanlarla belirlenen GYF değeri analitik sonuçlarla karşılaştırıldığında %99 oranında doğru sonuçlar bulunduğu görüldü. Modelin doğruluğunun belirlenmesiyle son çatlak uzunlukları ANSYS programında tahmin edildi. Asfalt betonu numunelerin yorulma ömrünün tahmini, numunede meydana gelen son çatlak uzunluğunun hesaplanmasına dayanmaktadır. Numunenin kırılma tokluğunun belirlenmesinden sonra son çatlak uzunluğu aşağıdaki şekilde belirlendi; önce başlangıç çatlak uzunluğu adım adım artırılıp sonra kırılma tokluğunu veren çatlak uzunluğu son çatlak uzunluğu olarak belirlendi. Bu değer Paris denkleminde kullanıldı. Böylece yorulma ömrü bu algoritmayı kullanarak tahmin edildi. Asfalt betonunun yorulma ömrünün tahmininin SEY ve kırılma mekaniği yaklaşımı ile yapılabileceği görülmüştür. 2003, 91 sayfa
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Master Thesis THE PREDICTION OF FATIGUE LIFE OF ASPHALT CONCRETE BY 3- DIMENSIONAL FINITE ELEMENT METHOD Fatih HATTATO?LU Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Civil Engineering Supervisor: Assist. Prof. Dr. Sinan HINISLIO?LU The purpose of this study is to investigate the prediction of fatigue life of asphalt concrete by 3-Dimensional finite element method (FEM). For this purpose, stress intensity factor (SIF) was calculated with FEM using fracture mechanics approach and ANSYS program. The algorithm modeling the calculation of the final crack length was written by ANSYS Parametric Design Language (APDL) for three point bending test and singular quarter point elements were used at crack tip. Paris equation was used for fatigue life prediction using fracture toughness and other material properties obtained from literature. For fatigue life prediction, former algorithm was improved. Fatigue life was predicted for various traffic loading conditions and initial crack lengths. When SIF obtained from FEM was compared with analytical results, it was seen that there was %99 accuracy ratios. It was understood that FEM was useful method for fracture mechanics problems. After the model was established correctly, final crack length was predicted using ANSYS. The fatigue life prediction of asphalt concrete beam specimen is based on the calculation of the final crack length occurred in the specimen. After determining the fracture toughness of the specimen, final crack length was calculated as follows; the initial crack length was increased step by step then the crack length giving the fracture toughness was determined as final crack length. This value was used in Paris equation. Thus, the fatigue life was determined by using this algorithm. It was realized that the prediction of fatigue life of asphalt concrete can be made by means of FEM and fracture mechanics approach. 2003, 91 pages
Benzer Tezler
- An Investigation on the marshall and resilient characteristics of asphalt concrete with bituminous binder modified with high density polyethylene
Yüksek yoğunluklu polietilen ile modifiye edilmiş bitüm bağlayıcılı asfalt betonun marshall ve resilient karakteristikleri üzerine bir inceleme
SİNAN HINISLIOĞLU
Doktora
İngilizce
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE AĞAR
- Fatique life prediction of flexible povements under simulated service conditions
Servis koşullarının simülasyonu ile esnek yol kaplamaları için yorulma ömrü tahmini
SONER OSMAN ACAR
Doktora
İngilizce
1994
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RÜŞTÜ YÜCE
- The influence of different mixture design variables on thermal fatigue cracking of asphalt concrete pavements
Asfalt beton kaplamaların termal yorulma kırıklarına farklı karışım dizaynlarının etkisi
ALI ARABZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT GÜLER
- A Study on the indirect tensile fatigue behaviour of asphalt concrete with polyolefin additive
Katkılı asfalt betonunun indirekt çekme yorulmasının incelenmesi
NAZLI İKBAL AYALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ULUÇAYLI
- Investigating nano materials effect on hot mix asphalt concrete (Using zycotherm)
Nano malzemenin asfalt karışımların üzerindeki etkisinin incelenmesı (Zycotherm kullanılarak)
İLHAM İBRAHİM MOHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiFatih Üniversitesiİnşaat Yapı ve Altyapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HATİCE NUR ARAS MEHAN