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Auteur Buttlar, William G.
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Affiner la rechercheApplication of Graded Finite Elements for Asphalt Pavements / Buttlar, William G. in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°3 (Mars 2006)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 240-249 p.
Titre : Application of Graded Finite Elements for Asphalt Pavements Titre original : Application des Eléments Finis Evalués pour des Trottoirs d'Asphalte Type de document : texte imprimé Auteurs : Buttlar, William G., Auteur ; Glaucio H. Paulino, Auteur ; Song, Seong Hyeok ; Masud, Arif, Editeur scientifique Article en page(s) : 240-249 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fractures Asphalt pavements Finite element method Material properties Trottoirs d'asphalte Méthode d'èlèment finie Propriétés matérielles Index. décimale : 621.34 Résumé : Asphalt paving layers, particularly the surface course, exhibit vertically graded material properties. This Grading is caused primarily by temperature gradients and aging related stiffness gradients. Most conventional existing analysis models do not directly account for the continuous grading of properties in flexible pavement layers. As a result, conventional analysis methods may lead to inaccurate prediction of pavement responses and distress under traffic and environmental loading. In this paper, a theoretical formulation for the graded finite element method is provided followed by an implementation using the user material subroutine (UMAT) capability of the finite element software ABAQUS. Numerical examples using the UMAT are provided to illustrate the benefits of using graded elements in pavement analysis.
Couches d'asphalt pavés, en particulier la couche de surface, présentez les propriétés matérielles verticalement évaluées. Ceci qui évalue est provoqué principalement par des gradients de la température et des gradients relatifs de vieillissement de rigidité. La plupart des modèles existants conventionnels d'analyse ne expliquent pas directement l'évaluation continue des propriétés dans des couches de revêtement souple. En conséquence, les méthodes conventionnelles d'analyse peuvent mener à la prévision imprécise des réponses et de la détresse de trottoir sous le trafic et le chargement environnemental. En cet article, une formulation théorique pour la méthode d'élément fini évaluée est fournie a suivi d'une exécution en utilisant les possibilités matérielles du sous-programme d'utilisateur (UMAT) du logiciel fini ABAQUS d'élément. Des exemples numériques employant l'UMAT sont fournis pour illustrer les avantages d'employer les éléments évalués dans l'analyse de trottoir.
En ligne : buttlar@uiuc.edu, paulino@uiuc.edu, shsong@uiuc.edu [article] Application of Graded Finite Elements for Asphalt Pavements = Application des Eléments Finis Evalués pour des Trottoirs d'Asphalte [texte imprimé] / Buttlar, William G., Auteur ; Glaucio H. Paulino, Auteur ; Song, Seong Hyeok ; Masud, Arif, Editeur scientifique . - 240-249 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 240-249 p.
Mots-clés : Fractures Asphalt pavements Finite element method Material properties Trottoirs d'asphalte Méthode d'èlèment finie Propriétés matérielles Index. décimale : 621.34 Résumé : Asphalt paving layers, particularly the surface course, exhibit vertically graded material properties. This Grading is caused primarily by temperature gradients and aging related stiffness gradients. Most conventional existing analysis models do not directly account for the continuous grading of properties in flexible pavement layers. As a result, conventional analysis methods may lead to inaccurate prediction of pavement responses and distress under traffic and environmental loading. In this paper, a theoretical formulation for the graded finite element method is provided followed by an implementation using the user material subroutine (UMAT) capability of the finite element software ABAQUS. Numerical examples using the UMAT are provided to illustrate the benefits of using graded elements in pavement analysis.
Couches d'asphalt pavés, en particulier la couche de surface, présentez les propriétés matérielles verticalement évaluées. Ceci qui évalue est provoqué principalement par des gradients de la température et des gradients relatifs de vieillissement de rigidité. La plupart des modèles existants conventionnels d'analyse ne expliquent pas directement l'évaluation continue des propriétés dans des couches de revêtement souple. En conséquence, les méthodes conventionnelles d'analyse peuvent mener à la prévision imprécise des réponses et de la détresse de trottoir sous le trafic et le chargement environnemental. En cet article, une formulation théorique pour la méthode d'élément fini évaluée est fournie a suivi d'une exécution en utilisant les possibilités matérielles du sous-programme d'utilisateur (UMAT) du logiciel fini ABAQUS d'élément. Des exemples numériques employant l'UMAT sont fournis pour illustrer les avantages d'employer les éléments évalués dans l'analyse de trottoir.
En ligne : buttlar@uiuc.edu, paulino@uiuc.edu, shsong@uiuc.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°11 (Novembre 2006) . - 1215-1223 p.
Titre : Simulation of Crack Propagation in Asphalt Concrete using an Intrinsic Cohesive Zone Model Titre original : Simulation de Propagation de Fissure en Béton d'Asphalte en Utilisant un Modèle Cohésif Intrinsèque de Zone Type de document : texte imprimé Auteurs : Song, Seong Hyeok, Auteur ; Glaucio H. Paulino, Auteur ; Buttlar, William G. ; Masud, Arif, Editeur scientifique Article en page(s) : 1215-1223 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fractures Asphalt concrete Finite element method Cracking Simulation Ruptures Béton d'asphalte Méthode d'élément fini Fendre Criquage Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This is a practical paper which consists of investigating fracture behavior in asphalt concrete using an intrinsic cohesive zone model (CZM). The separation and traction response along the cohesive zone ahead of a crack tip is governed by an exponential cohesive law specifically tailored to describe cracking in asphalt pavement materials by means of softening associated with the cohesive law. Finite-element implementation of the CZM is accomplished by means of a user subroutine using the user element capability of the ABAQUS software, which is verified by simulation of the double cantilever beam test and by comparison to closed-form solutions. The cohesive parameters of finite material strength and cohesive fracture energy are calibrated in conjunction with the single-edge notched beam [SE(B)] test. The CZM is then extended to simulate mixed-mode crack propagation in the SE(B) test. Cohesive elements are inserted over an area to allow cracks to propagate in any direction. It is shown that the simulated crack trajectory compares favorably with that of experimental results.
C'est un papier pratique qui se compose à étudier le comportement de rupture en béton d'asphalte en utilisant un modèle cohésif intrinsèque de zone (CZM). La séparation et la réponse de traction le long de la zone cohésive en avant d'un bout de fente est régie par une loi cohésive exponentielle spécifiquement travaillée pour décrire fendre en matériaux de trottoir d'asphalte au moyen de se ramollir lié à la loi cohésive. l'exécution d'élément fini du CZM est accomplie au moyen d'un sous-programme d'utilisateur en utilisant les possibilités d'élément d'utilisateur du logiciel d'ABAQUS, qui est vérifié par la simulation du double essai en porte-à-faux de faisceau et par comparaison aux solutions fermées de forme. Les paramètres cohésifs de la force matérielle finie et de l'énergie cohésive de rupture sont calibrés en même temps que l'essai entaillé single-edge du faisceau [ SE(B) ]. Le CZM est alors prolongé pour simuler la propagation de fissure mélangée de mode dans l'essai de SE(B). Des éléments cohésifs sont insérés au-dessus d'un secteur pour permettre à des fissures de propager dans n'importe quelle direction. On lui montre que la trajectoire simulée de fente rivalise favorablement avec celle des résultats expérimentaux.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : shsong@uiuc.edu, paulino@uiuc.edu, buttlar@uiuc.edu [article] Simulation of Crack Propagation in Asphalt Concrete using an Intrinsic Cohesive Zone Model = Simulation de Propagation de Fissure en Béton d'Asphalte en Utilisant un Modèle Cohésif Intrinsèque de Zone [texte imprimé] / Song, Seong Hyeok, Auteur ; Glaucio H. Paulino, Auteur ; Buttlar, William G. ; Masud, Arif, Editeur scientifique . - 1215-1223 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°11 (Novembre 2006) . - 1215-1223 p.
Mots-clés : Fractures Asphalt concrete Finite element method Cracking Simulation Ruptures Béton d'asphalte Méthode d'élément fini Fendre Criquage Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This is a practical paper which consists of investigating fracture behavior in asphalt concrete using an intrinsic cohesive zone model (CZM). The separation and traction response along the cohesive zone ahead of a crack tip is governed by an exponential cohesive law specifically tailored to describe cracking in asphalt pavement materials by means of softening associated with the cohesive law. Finite-element implementation of the CZM is accomplished by means of a user subroutine using the user element capability of the ABAQUS software, which is verified by simulation of the double cantilever beam test and by comparison to closed-form solutions. The cohesive parameters of finite material strength and cohesive fracture energy are calibrated in conjunction with the single-edge notched beam [SE(B)] test. The CZM is then extended to simulate mixed-mode crack propagation in the SE(B) test. Cohesive elements are inserted over an area to allow cracks to propagate in any direction. It is shown that the simulated crack trajectory compares favorably with that of experimental results.
C'est un papier pratique qui se compose à étudier le comportement de rupture en béton d'asphalte en utilisant un modèle cohésif intrinsèque de zone (CZM). La séparation et la réponse de traction le long de la zone cohésive en avant d'un bout de fente est régie par une loi cohésive exponentielle spécifiquement travaillée pour décrire fendre en matériaux de trottoir d'asphalte au moyen de se ramollir lié à la loi cohésive. l'exécution d'élément fini du CZM est accomplie au moyen d'un sous-programme d'utilisateur en utilisant les possibilités d'élément d'utilisateur du logiciel d'ABAQUS, qui est vérifié par la simulation du double essai en porte-à-faux de faisceau et par comparaison aux solutions fermées de forme. Les paramètres cohésifs de la force matérielle finie et de l'énergie cohésive de rupture sont calibrés en même temps que l'essai entaillé single-edge du faisceau [ SE(B) ]. Le CZM est alors prolongé pour simuler la propagation de fissure mélangée de mode dans l'essai de SE(B). Des éléments cohésifs sont insérés au-dessus d'un secteur pour permettre à des fissures de propager dans n'importe quelle direction. On lui montre que la trajectoire simulée de fente rivalise favorablement avec celle des résultats expérimentaux.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : shsong@uiuc.edu, paulino@uiuc.edu, buttlar@uiuc.edu
