Пахомова Екатерина Геннадиевна, кандидат технических наук, доцент, проректор по научной работе
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040, Российская Федерация
Ekaterina G. Pakhomova, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Vice-Rector for Scientific Work
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040, Russian Federation
Мавунгу Макая Лионель, аспирант
ул. Советская, д. 106/5, г. Тамбов 392000, Российская Федерация
Makaya Lionel Mavungu, Post-Graduate Student
106/5 Sovetskaya str., Tambov 392000, Russian Federation
Андрианов Константин Анатольевич, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой«Городское строительство и автомобильные дороги»
ул. Советская, д. 106/5, г. Тамбов 392000, Российская Федерация
Konstantin A. Andrianov, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Head of the Department "Urban Construction and Highways"
106/5 Sovetskaya str., Tambov 392000, Russian Federation
Зубков Анатолий Федорович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Городское строительство и автомобильные дороги»
ул. Советская, д. 106/5, г. Тамбов 392000, Российская Федерация
Anatoly F. Zubkov, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Professor of the Department "Urban Construction and Highways",
106/5 Sovetskaya str., Tambov 392000, Russian Federation
Монастырев Павел Владиславович, член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, доцент, директор института «Архитектура, строительство и транспорт»
Researcher ID: S-6516-2016
ул. Советская, д. 106/5, г. Тамбов 392000, Российская Федерация
Pavel V. Monastyrev, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Dr. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Director of the Institute of Architecture, Construction and Transport
Researcher ID: S-6516-2016
106/5 Sovetskaya str., Tambov 392000, Russian Federation
Мордасов Денис Михайлович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Материалы и технология»
ул. Советская, д. 106/5, г. Тамбов 392000, Российская Федерация
Denis M. Mordasov, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Head of the Materials and Technology Department
106/5 Sovetskaya str., Tambov 392000, Russian Federation
Цель исследования. Целью данной работы является разработка математической модели, обобщающей силовые характеристики катков, которые влияют на процесс уплотнения с учетом изменения свойств уплотняемого материала. Предложенная математическая модель позволяет моделировать процесс уплотнения слоя материала при разных методах уплотнения и изменении свойств уплотняемого материала.
Методы. При разработке математической модели процессов уплотнения использовались методы математического моделирования при определении напряжений в зоне контакта вальца катка с поверхностью уплотняемого слоя. Установление закономерностей изменения свойств уплотняемого материала под действием нагрузки проводилось на основе реологических исследований, по результатам которых получены зависимости характеристик слоя смеси (коэффициенты жесткости и вязкого сопротивления) от действующей нагрузки. Для уточнения полученных результатов моделирования влияния нагрузки и свойств материала на качество работы проведены экспериментальные исследования на стенде модели CRT-RC-H2, по результатам которых установлена связь между деформацией слоя и его коэффициентом уплотнения.
Результаты. Предложенная математическая модель позволяет моделировать процесс уплотнения слоя дорожной одежды при применении разных катков и изменении характеристик слоя материала в процессе уплотнения. По результатам исследования установлена связь между качеством уплотнения (коэффициентом уплотнения) и деформацией слоя под действием нагрузки.
Заключение. 1. По результатам математического моделирования установлены аналитические зависимости для расчета контактных напряжений в зоне контакта жесткого вальца катка с поверхностью уплотняемого слоя материала.
Purpose of research. The purpose of this work is to develop a mathematical model that generalizes the power characteristics of rollers that affect the compaction process, taking into account changes in the properties of the compacted material. The proposed mathematical model makes it possible to simulate the process of compaction of a material layer with different compaction methods and changes in the properties of the compacted material.
Objectives. To achieve this goal, it is necessary to establish the influence of the parameters of the roller roller, taking into account the sealing method used, on the magnitude of stresses in the zone of its contact with the surface of the material layer. The efficiency of the sealing process depends on the compliance of the stresses in the contact zone of the roller roller with the characteristics of the material, which are determined on the basis of experimental data. Methods. When developing a mathematical model of compaction processes, mathematical modeling methods were used to determine stresses in the contact zone of the roller roller with the surface of the compacted layer. The establishment of patterns of changes in the properties of the compacted material under the influence of load was carried out on the basis of rheological studies, the results of which obtained the dependence of the characteristics of the mixture layer (coefficients of stiffness and viscous resistance) on the acting load. To clarify the obtained results of modeling the effect of load and material properties on the quality of work, experimental studies were carried out on the CRT-RC-H2 model stand, according to the results of which a connection was established between the deformation of the layer and its compaction coefficient.
Results. The proposed mathematical model makes it possible to simulate the process of compaction of the pavement layer when using different rollers and changing the characteristics of the material layer during the compaction process. According to the results of the study, a relationship was established between the quality of the seal (compaction coefficient) and the deformation of the layer under load.
Conclusion. 1. Based on the results of mathematical modeling, analytical dependences have been established for calculating contact stresses in the contact zone of the rigid roller roller with the surface of the compacted material layer.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.