Phát triển chương trình tính toán kết cấu mặt đường nhựa theo phương pháp phân lớp hữu hạn

 0 Người đánh giá. Xếp hạng trung bình 0

Tác giả: Nguyên Khương Lê

Ngôn ngữ: Vie

Ký hiệu phân loại:

Thông tin xuất bản: Khoa học Giao thông vận tải 2021

Mô tả vật lý: 291-305

Bộ sưu tập: Metadata

ID: 405991

Phương pháp phần tử hữu hạn (FE) đã được sử dụng rộng rãi trong việc mô phỏng và dự báo sự xuống cấp của kết cấu mặt đường nhựa. Tuy nhiên, mô hình khối ba chiều (3D) trong các hệ thống phần mềm thương mại như ABAQUS hay phần mềm mã nguồn mở như Cast3M đòi hỏi tài nguyên và thời gian tính toán lớn. Để giải quyết vấn đề này, các mô hình đơn giản hóa được quan tâm phát triển cho các mục tiêu cụ thể. Trong nghiên cứu này, lý thuyết cơ bản về phương pháp phân lớp hữu hạn (Finite Layer Method) được trình bày và là cơ sở phát triển mã nguồn FastKM bằng ngôn ngữ lập trình Python và giao diện người dùng cho phép mô phỏng bài toán kết cấu mặt đường nhựa nhiều lớp. Kết quả nhận được là đồ thị và biểu đồ màu thể hiện chuyển vị, ứng suất, biến dạng của kết cấu. Tiếp đó, một kết cấu mặt đường nhựa điển hình được mô phỏng trên 3 phần mềm là CAST3M, ABAQUS và FastKM theo với 3 phương pháp phân tích khác nhau là LET (Layer Elastic Theory), FEM (Finite Element Method) và phân lớp hữu hạn FLM (Finite Layer Method) nhằm kiểm chứng tính chính xác cũng như so sánh thời gian tính toán giữa các mô hình. Phần mềm FastKM sử dụng phương pháp FLM cho kết quả chính xác tương đương với mô hình phần tử hữu hạn 3D trên Abaqus và thời gian tính toán nhanh hơn hai phương pháp còn lại., Tóm tắt tiếng anh, Finite element method (FE) has been widely used in simulating and predicting degradation of asphalt pavement. However, the three-dimensional (3D) model in commercial software such as ABAQUS or open-source software like Cast3M requires an important computation time and resources. To solve this problem, several simplified models are developed for specific purposes. In this study, the basic theory of finite layer method is presented. This method is the basis for developing FastKM source code in Python programming language and user interface that allows simulation of multi-layered asphalt pavement structures. The obtained results are graphs and color charts showing displacement, stress, and deformation of the structure under static load. Next, a typical asphalt pavement was simulated on 3 softwares, CAST3M, ABAQUS and FastKM with 3 different analysis methods: LET (Layer Elastic Theory), FEM (Finite Element Method) and Finite Layer Method (FLM) to verify the accuracy of FastKM as well as compare computation time between these three models. FastKM using FLM method gives accurate results equivalent to 3D finite element model on Abaqus and computation time is faster than the other two methods.
Tạo bộ sưu tập với mã QR

THƯ VIỆN - TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

ĐT: (028) 71010608 | Email: tt.thuvien@hutech.edu.vn

Copyright @2024 THƯ VIỆN HUTECH