Resumen

Este artículo presenta un enfoque de modelado micromecánico basado en imágenes para predecir el comportamiento viscoelástico de la mezcla de asfalto. Se empleó una técnica mejorada de análisis de imágenes basada en la operación de umbralización OTSU para reducir el efecto de endurecimiento del haz en las imágenes de TC de rayos X. Desarrollamos un modelo de reconstrucción digital de la mezcla de asfalto basado en voxel con las imágenes de TC después de ser procesadas. En este modelo 3D, la fase de agregado y el vacío de aire se consideraron como materiales elásticos, mientras que la fase de masilla asfáltica se consideró como material viscoelástico lineal. El modelo constitutivo viscoelástico de la masilla asfáltica se implementó en un código de elementos finitos utilizando la subrutina de material de usuario de ABAQUS (UMAT). Se propuso un procedimiento experimental para determinar los parámetros del modelo constitutivo viscoelástico a una temperatura determinada. Para examinar la capacidad del modelo y la precisión de los parámetros, se realizaron comparaciones entre las predicciones numéricas y los resultados observados en laboratorio de los ensayos de flexión y compresión. Finalmente, la muestra digital verificada de la mezcla asfáltica se utilizó para predecir el comportamiento viscoelástico de la mezcla asfáltica bajo carga dinámica y carga de fluencia-recuperación. Los resultados de la simulación mostraron que la muestra digital basada en imágenes presentada puede ser apropiada para predecir el comportamiento mecánico de la mezcla asfáltica cuando se disponga de todas las propiedades mecánicas de las diferentes fases.

• Materias:Energía nuclear Dinámica molecular Metales Electrodos Acero Acero inoxidable
• Subjects:Nuclear energy Molecular dynamics Metals Electrodes Steel Stainless steel
• Palabras claves:mezcla asfáltica, modelo constitutivo viscoelástico, modelo de asfalto, comportamiento del asfalto, comportamiento viscoelástico, enfoque de modelado micromecánico, código de elementos finitos, operaciones de umbralización otsu, resultados observados en laboratorio, imagen de rayos ct
• Keywords:asphalt mixture, viscoelastic constitutive model, model of asphalt, behavior of asphalt, viscoelastic behavior, micromechanical modeling approach, finite elements code, otsu thresholding operations, observed laboratory results, ray ct image