10.14489/hb.2022.03.pp.047-052

2022, 03 март (March)

DOI: 10.14489/hb.2022.03.pp.047-052

Шишкин Е. А., Смоляков А. А.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ, УПЛОТНЯЕМОЙ ВИБРАЦИОННЫМ КАТКОМ
(c. 47-52)

Аннотация. Исследуется процесс силового взаимодействия вибрационного вальца со слоем асфальтобетонной смеси. Для описания напряженно-деформированного состояния уплотняемого слоя при взаимодействии последнего с вибрационным вальцом использовано тело Кельвина. На основе закона поведения тела Кельвина разработана имитационная модель, результатом работы которой является фазовая траектория в координатах сила–перемещение для системы валец–асфальтобетонная смесь. Проведено аналитическое исследование характерных точек фазовой траектории, в результате чего установлена взаимосвязь между свойствами асфальтобетонной смеси и силовым воздействием в области контакта вальца с уплотняемым слоем. Кроме того, получено условие безотрывной укатки асфальтобетонного слоя вибрационным вальцом, соблюдение которого позволяет повысить ресурс вальца в результате снижения износа последнего. Полученные результаты могут быть использованы для установления взаимосвязи режимов работы вибрационного катка со свойствами уплотняемого слоя асфальтобетонной смеси.

Ключевые слова: асфальтобетонная смесь; вибрационный валец; уплотнение; реологическая модель; фазовая траектория; коэффициент вязкости; коэффициент жесткости.

Shishkin E. A., Smolyakov A. A.
METHOD FOR DETERMINING PROPERTIES OF ASPHALT CONCRETE MIXTURE COMPACTED BY VIBRATORY ROLLER
(pp. 47-52)

Abstract. The paper investigates the process of force interaction of a vibrating roller with a layer of asphalt concrete mixture. To describe the stress-strain state of the compacted layer during the interaction of the latter with a vibration roller, the Kelvin body was used. On the basis of the law of behavior of the Kelvin body, a simulation model has been developed, the result of which is a phase trajectory in the coordinates “force–displacement” for the system “drum–asphalt concrete mixture”. An analytical study of the characteristic points of the phase trajectory was carried out, as a result of which the relationship between the properties of the asphalt concrete mixture and the force effect in the area of contact of the roller with the compacted layer was established. In addition, a condition was obtained for continuous rolling of the asphalt-concrete layer with a vibrating roller, the observance of which makes it possible to increase the resource of the roller by reducing the wear of the latter. The results obtined can be used to establish the relationship between the operating modes of the vibratory roller and the properties of the compacted layer of the asphalt concrete mixture.

Keywords: Asphalt concrete mix; Vibration roller; Compaction; Rheological model; Phase trajectory; Viscosity coefficient; Stiffness coefficient.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Е. А. Шишкин, А. А. Смоляков (Тихоокеанский государственный университет, Хабаровск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

E. A. Shishkin, A. A. Smolyakov (Pacific National University, Khabarovsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Ястремский Д. А., Абайдуллина Т. Н., Чепур П. В. Проблема повышения долговечности асфальтобетонного покрытия и пути ее решения // Современные наукоемкие технологии. 2016. № 3-2. С. 307 – 310.
2. Ротанова В. А., Ребяков Н. С., Мочалова А. С. Проблемы дорожных покрытий в России и пути их решений // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 6(74). С. 15.
3. Zbiciak A., Grzesikiewicz W., Wakulicz A. One-Dimensional Rheological Models of Asphalt-Aggregate Mixtures // Logistyka. 2010. V. 6. P. 3825 – 3832.
4. Ray S., Sahoo S., Das S. Formulation and Solutions of Fractional Continuously Variable Order Mass Spring Damper Systems Controlled by Viscoelastic and Viscous-Viscoelastic Dampers // Advances in Mechanical Engineering. 2015. V. 8(5). P. 1 – 13. DOI 10.1177/1687814016646505.
5. Anderegg R., Kaufmann K. Intelligent Compaction with Vibratory Rollers: Feedback Control Systems in Automatic Compaction and Compaction Control // Transportation Research Record. 2004. V. 1868(1). P. 124 – 134. DOI 10.3141/1868-13.
6. Mooney M. A., Adam D. Vibratory Roller Integrated Measurement of Earthwork Compaction: an Overview // Seventh International Symposium on Field Measurements in Geomechanics. 2007. DOI 10.1061/40940(307)80.
7. Тарасов В. Н., Бояркина И. В., Бояркин Г. Н., Серебренников В. С. Влияние массы вертикального пригруза на колебания вибровальца при уплотнении материалов // Динамика систем, механизмов и машин. 2019. Т. 7, № 1. С. 168 – 176.

Eng

1. Yastremskiy D. A., Abaydullina T. N., Chepur P. V. (2016). The problem of increasing the durability of asphalt concrete pavement and ways to solve it. Sovremennye naukoemkie tekhnologii, (3-2), pp. 307 – 310. [in Russian language]
2. Rotanova V. A., Rebyakov N. S., Mochalova A. S. (2017). Problems of road surfaces in Russia and ways to solve them. Sovremennye nauchnye issledovaniya i innovatsii, 74(6). [in Russian language]
3. Zbiciak A., Grzesikiewicz W., Wakulicz A. (2010). One-Dimensional Rheological Models of Asphalt-Aggregate Mixtures. Logistyka, Vol. 6, pp. 3825 – 3832.
4. Ray S., Sahoo S., Das S. (2015). Formulation and Solutions of Fractional Continuously Variable Order Mass Spring Damper Systems Controlled by Viscoelastic and Viscous-Viscoelastic Dampers. Advances in Mechanical Engineering, Vol. 8, (5), pp. 1 – 13. DOI 10.1177/ 1687814016646505.
5. Anderegg R., Kaufmann K. (2004). Intelligent Compaction with Vibratory Rollers: Feedback Control Systems in Automatic Compaction and Compaction Control. Transportation Research Record, Vol. 1868, (1), pp. 124 – 134. DOI 10.3141/1868-13.
6. Mooney M. A., Adam D. (2007). Vibratory Roller Integrated Measurement of Earthwork Compaction: an Overview. Seventh International Symposium on Field Measurements in Geomechanics. DOI 10.1061/40940(307)80.
7. Tarasov V. N., Boyarkina I. V., Boyarkin G. N., Serebrennikov V. S. (2019). Influence of the mass of the vertical weight on vibrations of the vibrating drum during compaction of materials. Dinamika sistem, mekhanizmov i mashin, Vol. 7, (1), pp. 168 – 176. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/hb.2022.03.pp.047-052

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-spravochnik-inzhenernyy-zhurnal

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/hb.2022.03.pp.047-052

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-spravochnik-inzhenernyy-zhurnal

Please specify the article DOI in the order comments.