JARiNS. – 2020. – № 9

https://doi.org/10.26160/2572-4347-2020-9-7-18

Influence of types of crushed stone aggregate on the distribution of normal temperature stresses in asphalt concrete components

Boyko L.A., Ksendzenko L.S.

Влияние типов щебеночного наполнителя на распределение нормальных температурных напряжений в компонентах асфальтобетона

Бойко Л.А., Ксендзенко Л.С.

Full text (Полный текст) PDF

Keywords: asphalt concrete, temperature stresses, strength criterion, statistical boundary value problem of the mechanics of composites, numerical experiment.

Ключевые слова: асфальтобетон, температурные напряжения, критерий прочности, статистическая краевая задача механики композитов, численный экcперимент.

Abstract. The problem of studying the strength of the road surface depending on the influence of various factors, including temperature, is relevant. The results of the distribution of normal temperature stresses for asphalt concrete components and their application in the statistical strength criterion are presented. The study of the structure of asphalt concrete was carried out from the position of a piecewise-homogeneous composite medium. The distributions of normal temperature stresses for three types of crushed stone aggregate are compared: granite crushed stone, crushed stone based on sandstone and black crushed stone. It is shown that in all three cases there is a lognormal distribution of normal temperature stresses. For normal binder temperature stresses, a Gaussian distribution is maintained. The study is based on the theoretical methods of the statistical mechanics of composites, analytical methods for solving the statistical boundary value problem of the mechanics of composites, mathematical modeling, and programming methods in the MathCad mathematical package.

Аннотация. Проблема исследования прочности дорожного покрытия в зависимости от воздействия различных факторов, в том числе температурных, является актуальной. Приведены результаты распределения нормальных температурных напряжений для компонент асфальтобетона и их применение в статистическом критерии прочности. Изучение структуры асфальтобетона проведено с позиции кусочно-однородной композитной среды. Сравниваются распределения нормальных температурных напряжений для трех видов щебеночного наполнителя: гранитного щебня, щебня на основе песчаника и черного щебня. Показано, что во всех трех случаях имеет место логнормальное распределение нормальных температурных напряжений. Для нормальных температурных напряжений связующего сохраняется распределение Гаусса. Исследование базируется на теоретических методах статистической механики композитов, аналитических методах решения статистической краевой задачи механики композитов, математического моделирования, методов программирования в математическом пакете MathCad.