O efeito dos danos causados à superfície e no interior dos pavimentos flexíveis sob aplicação de carregamento pesado

Abstract

Nas últimas décadas novas tecnologias têm sido inseridas nas indústrias de pneus de caminhões desenvolvendo materiais mais resistentes e apropriados para o tipo de carregamento. Apesar do aprimoramento destas técnicas, os veículos pesados ainda representam o principal agente de degradação de pavimentos flexíveis nos países em desenvolvimento. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar os danos próximos à superfície do pavimento causados por dois tipos de pneus (o pneu duplo 285/80R22,5 e o extra?largo 385/65R22,5), bem como o comportamento de tensões e extensões no interior do pavimento, considerando dois níveis de carregamento por eixo (80kN e 130kN). Para a análise será modelado um pavimento flexível em três dimensões utilizando a técnica de elementos finitos. Conclui-se que é possível optar por uma configuração geométrica de pneus duplos ou pneus extra-largo no veículo pesado. Entretanto, os pneus duplos apresentam menores efeitos danosos no interior do pavimento quando comparados aos pneus extra-largos. Verifica-se, ainda, que o aumento do carregamento por eixo aumenta consideravelmente as tensões de contato do pneu sob o pavimento e correspondentemente as extensões de cisalhamento próximas à superfície do pavimento.

En las últimas décadas se han introducido nuevas tecnoogías en la industria de los neumáticos de camiones, desarrollando materiales más resistentes y adecuados para el tipo de carga de éstos. A pesar de la mejora de éstas técnicas, los vehículos pesados todavía representan el principal agente de la degradación de los pavimentos flexibles en los países en desarrollo. Esta investigación tiene como objetivo evaluar los daños próximos a la superficie del pavimento causada por dos tipos de neumáticos (doble 285/80R22 y extra ancho 385/65R22,5), así como el comportamiento de las tensiones y extensiones en el interior del pavimento, considerando dos niveles de carga por eje (80KN y 130 KN). Para el análisis se modelará un pavimento flexible en tres dimensiones utlizando la metodología de elementos finitos. Se concluye que es posible optar por una configuración geométrica de los neumáticos dobles o neumáticos extra anchos en vehículos pesados. A su vez, los neumáticos dobles tienen menores efectos dañinos en el interior del pavimento cuando son comparados con los neumáticos extra anchos. Se verifica también que el aumento de carga por eje aumenta considerablemente las tensiones de contacto del neumático sobre el pavimetno y correspondientemente las extensiones de cizallamiento cercanas a la superficie del pavimento.