Tekerlek ve AKS konfigürasyonuna bağlı olarak yolda oluşan deformasyonların sonlu elemanlarla analizi

Abstract

Mekanistik-ampirik yöntem açısından; trafik yükünün yola aktarımı sağlayan tekerlek ve dingil çeşitlerinin bilinmesi, bu tekerlek ve dingil çeşitleri içinde en kritik olanlarının tespiti, trafik yükünün sınıflandırılması ve modellenmesinde kolaylık sağlayacaktır. Bundan dolayı bu çalışmada; en kritik tekerlek ve dingil tipi, arazi ve standart tek dingil yükü verileri ışığında, üç boyutlu (3D) sonlu elemanlarla modellenerek belirlenmeye ve tekerlek tipi olarak dual tekerleğin lastikleri arasındaki mesafenin artması veya azalması durumunda, gerilme-deformasyonlardaki değişimler gözlemlenerek, yol tabakalarındaki etkileri belirlenmeye çalışılmıştır. Bu çalışmada; trafikte seyreden ağır araçlardan alınan ölçümlere göre yapılan modellemelerde, gerilme-deformasyonlar açısından en tehlikeli tekerlekler genel olarak sırasıyla; tek tekerlek, yeni geniş tek tekerlek, dual tekerlek ve geniş tek tekerlek şeklindedir. Fakat eşit şartlarda, en kritik tekerlekler ise sırasıyla; tek tekerlek, geniş tek tekerlek, yeni geniş tek tekerlek ve dual tekerlek'tir. Ağır araçlarda kullanılan aks tipleri açısından, trafikteki yüklere göre en kritik akslar; tek tekerlekli tek aks, dual tekerlekli tek aks, geniş tekerlekli tridem aks ve dual tekerlekli tandem aks'tır. Dual tekerlek ara mesafesi değişimine bağlı yapılan analizde; mesafenin artmasıyla asfalt kaplama tabakası altında düşey gerilme değeri % 23, kritik çekme deformasyonu değeri ise % 32 oranında düşmüştür.Anahtar Kelimeler: Gerilme-Deformasyon, Mekanistik-Ampirik Tasarım, Tekerlek ve Dingil Konfigürasyonu, Sonlu Elemanlar, Ls-Dyna