Modelowanie numeryczne badania TSRST w celu określenia przydatności wybranych modeli konstytutywnych

W pracy analizowany jest test skrępowanego skurczu następującego w wyniku obniżania temperatury. Badanie to pozwala na określenie odporności na pękanie niskotemperaturowe mieszanek mineralnoasfaltowych, stąd jego prawidłowa interpretacja w świetle ostatnich problemów z nawierzchniami drogowymi w Polsce jest szczególnie interesująca. Badanie to jest modelowane przy zastosowaniu metody elementów skończonych i rozwiązywane jako zadanie termo-mechaniki z tzw. słabym sprzężeniem efektów termicznych i mechanicznych. Mechaniczne właściwości są uwzględnione poprzez relacje konstytutywne sprężystości, lepkosprężystości i sprężysto-plastyczności. Jako, że mieszanki mineralno-asfaltowe są materiałami, których właściwości mechaniczne i termiczne w sposób istotny zależą od temperatury to na podstawie uzyskanych wyników można zauważyć, że ich precyzyjne określenie jest warunkiem koniecznym do racjonalnego przewidywania ich zachowania przy zmiennej temperaturze.

---

In the paper we analyze the Thermal Stress Restrained Specimen Test in which the shrinkage proceeds due to temperature reduction . This test allows to determine the low-temperature cracking resistance of asphalt mixes, hence its correct interpretation in the light of the recent problems with road pavements in Poland is particularly interesting . This study is devoted to modeling of the TSRST test using the finite element method in a frame of thermo - mechanics with the so-called weak coupling between thermal and mechanical effects. Mechanical properties are taken into account by the constitutive relations of elasticity, visco- elasticity and elasto- plasticity. As the asphalt mixtures are materials whose mechanical and thermal properties significantly depend on the temperature then on the basis of the obtained results it can be concluded, that its precise determination is a prerequisite for the rational prediction of road pavement behavior at low service temperatures.