ESTUDO NUMÉRICO DE UM PAVIMENTO DE CONCRETO ASFÁLTICO CONSIDERANDO REVESTIMENTO VISCOELÁSTICO OU ELÁSTICO-LINEAR

Resumo

Este trabalho apresenta a análise do comportamento mecânico de um pavimento asfáltico submetido uma carga variável no tempo. O pavimento é composto por duas camadas: revestimento asfáltico e base granular, apoiadas sobre um subleito. O modelo numérico do pavimento e subleito é implementado usando o Método dos Elementos Finitos através do programa comercial ANSYS. Um elemento quadrático plano (denominado Plane183), dotado de oito nós e dois graus de liberdade de translação por nó (u_x e u_y), é utilizado na modelagem do sistema solo-pavimento, empregando os conceitos de axissimétria e de simetria geométrica. O revestimento do pavimento é considerado viscoelático-linear, modelado através da série de Prony, ou elástico-linear, empregando o Módulo de Resiliência (MR), enquanto os demais materiais são considerados elástico-lineares. Os efeitos térmicos não são considerados neste trabalho. Esses modelos numéricos permitem demonstrar como o carregamento dinâmico afeta as tensões (verticais e horizontais) e deslocamentos verticais do pavimento. O deslocamento vertical obtido com esses modelos é comparado e validado com a literatura científica. Os resultados numéricos também demostram a capacidade no modelo viscoelástico em prever as alternâncias (que pode levar a fadiga do revestimento) e defasagem das tensões normais ao longo da espessura do revestimento asfáltico, que não podem ser captadas nos modelos empregando o MR.