Simulação do comportamento mecânico de misturas asfálticas usando um modelo computacional multi-escala

Abstract

As misturas asfálticas, por serem materiais heterogêneos, possuem comportamento global dependente do comportamento dos constituintes individuais, de suas frações volumétricas e das interações físico-químicas entre os constituintes, dentre outros fatores. Deste modo, para que se possa compreender melhor o comportamento desses materiais, é necessário o uso de metodologias capazes de considerar as características e fenômenos ocorrentes nas escalas menores. Uma metodologia que vem sendo bastante estudada e aplicada na comunidade científica internacional são os chamados modelos multi-escala. O objetivo do presente trabalho é descrever um modelo computacional multi-escala e aplicá-lo à simulação de ensaios comumente usados em misturas asfálticas, quais sejam, os ensaios de compressão diametral e de fadiga por flexão em viga. Para o caso de compressão diametral, os resultados numéricos se mostraram em concordância com os resultados observados experimentalmente. Para o caso de carregamento cíclico, não foi feita uma comparação com experimentos, mas os resultados numéricos mostram a capacidade do modelo em simular qualitativamente os fenômenos de trincamento por fadiga e acúmulo de deformações permanentes.