Diego Arthur Hartmann
Título
UM GERADOR DE AMOSTRAS VIRTUAIS DE MISTURAS ASFÁLTICAS: DESENVOLVIMENTO E APLICABILIDADE EM SIMULAÇÕES MICROESTRUTURAIS
Orientador(es)
Francisco Thiago Sacramento Aragão.
Resumo
Misturas asfálticas são materiais compósitos onde partículas de diversas dimensões encontram-se dispersas em uma matriz composta de ligante asfáltico,agregados finos, vazios e aditivos. Diversos ensaios laboratoriais são necessários para compreender e controlar a qualidade destas misturas, porém, laboratorialmente, o estudo das interações microestruturais das misturas não é tão elementar. Neste sentido, neste trabalho buscou-se desenvolver um gerador de amostras asfálticas virtuaisrepresentativas de misturas asfálticas reais, utilizando imagens de agregados reais obtidos a partir de imageamento digital na geração das amostras. Diversas amostras virtuais geradas foram utilizadas em simulações numéricas de elementos finitos que replicassem ensaios laboratoriais de parâmetros como módulo dinâmico e de fratura; os resultados foram, então, comparados a ensaios reais. Foi verificada uma semelhança adequada entre os resultados, indicando que o gerador desenvolvido pode vir a se tornar uma boa ferramenta na análise e projeto de misturas asfálticas.
Abstract
Asphalt mixtures are composite materials where particles with varied dimensions are dispersed in a matrix composed of binder, fine and coarse aggregates, voids and additives. Nowadays, several laboratory tests are necessary to understand and control the asphalt mixture quality, however, the microstructural interactions are not so readily accessed in the laboratory. In this sense, this work sought the development of a virtual asphaltic sample generator, capable of generating representative asphalt mixture microstructures. The developed generator uses real aggregates images obtained through digital image sampling. Several virtual samples were generated and used in finite element simulations prepared to replicate real laboratory testing, such as dynamic module and fracture. Simulation results were compared to laboratory data. Results indicated a good agreement between virtual and real asphalt samples, indicating the developed generator has the potential to become a good tool for the analysis and design of asphalt mixtures.
