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Caracterização da distribuição de tensões e deslocamentos em túneis duplos rasos

Palma Filho, Eloi Angelo January 2006 (has links)
O estudo de tensões e deformações decorrentes da abertura de uma escavação subterrânea pode atualmente ser desenvolvido com maior precisão e rapidez que há poucos anos atrás, graças às modernas ferramentas computacionais. Essas ferramentas que possibilitam análises numéricas em duas ou três dimensões e em quaisquer geometrias de escavação precisam, porém, de dados precisos para a alimentação do sistema. A partir de uma série de medidas de deformação das paredes das escavações, onde foi calibrado um sistema alternativo de medição de deslocamentos; de ensaios laboratoriais para a caracterização mecânica da rocha; e da classificação geomecânica da obra, foi possível nesta dissertação calcular por meio de retro-análise as tensões horizontais atuantes no maciço, e a relação entre a tensão horizontal e a tensão vertical, conhecida por K0. Utilizando o software Plaxis® Tunnel 3D, que emprega o Método do Elementos Finitos, e com dados geomecânicos parametrizados, foi possível calcular as tensões atuantes no sistema de sustentação para a primeira fase de escavação (meia seção), e as tensões atuantes e os deslocamentos para a configuração final da escavação (seção plena escavada). Além disto, foi possível calcular o Fator de Segurança global da estrutura, para cada fase de escavação, que se mostraram satisfatórios. / Thanks to modern computational tools, the study of stress and strains caused by an underground excavation can currently be modeled with better precision and much faster than a few years ago. However, the tools which allow numerical analysis in two or three dimensions for any geometry of excavation need data for input into the system. In the Reversão tunnel project, the contractor used a standard instrument system from IPT (which was difficult to use), for the measurement of a series of displacements of the walls of the tunnels. An alternative system for the measurement of displacement was developed by LPM to measure the closure of the tunnels. This was done in conjunction with the mechanical characterization of the rock and the geomechanical classification of the tunnel workmanship. Using these three parameters, it was possible in this study to calculate the stress in the rock mass, by means of backward-analysis, and the ratio between the horizontal stress and the vertical stress, known as K0. This was accomplished using finite element software. In addition, with parameterized geomechanical data, it was possible to calculate the stresses acting on the support system for the first phase of excavation (half section), and the stress and displacements for the final excavation configuration (full excavation). Moreover, it was possible to calculate the Factor of Safety – FOS – of the structure, for each phase of excavation.
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Análise de treliças planas viscoelásticas com deformações finitas e pórticos planos viscoelásticos com vigas mistas

Daroit, Eduardo de Oliveira January 1988 (has links)
Este trabalho compõe-se de duas partes. A primeira parte propõe-se a apresentar um estudo e um programa computacional para a análise não linear geométrica de treliças planas com propriedades: viscoelásticas. Na segunda parte, tem-se o estudo e um programa sobre pórticos planos com propriedades viscoelásticas, usando o modelo reológico standard e o dado pelo CEB. Leva-se em consideração o efeito de temperatura e retração nesta análise. Estende-se o trabalho sobre pórtico para o estudo sobre vigas mistas, levando em consideração a mudança da linha neutra. A formulação está baseada no método dos elementos finitos para grandes deformações, particularizada para treliça e pórtico. É feita a descrição de ambos os programas e rodados diversos exemplos. / This dissertation tackles two problems in the field of viscoelastic analysis of structures. Firstly, we consider the nonlinear geometric analyis of viscoelastic plane trusses by numerical methods. In the second part, plane frames are studied, considerig the viscolelastic behaviour of concrete represented by general reological models and also by the CEB equations; temperature, shrinkage and support movements effect are considered. The computational program also analise composite continuous beams. The formulation is based on a expression of the virtual work theorem valid for finite deformations, and uses the finite element technique. The computation codes are described and several examples are analised
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Modelagem de situações de punção em lajes de concreto armado através do método dos elementos finitos

Martinelli, Marina January 2003 (has links)
O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um programa computacional, elaborado através do método dos elementos finitos, para análise tridimensional de situações de punção em lajes de concreto armado com e sem armadura de cisalhamento. São utilizados modelos constitutivos elasto-viscoplásticos para representar o comportamento do concreto. Para a simulação do concreto submetido a um carregamento de longa duração, empregou-se o modelo de camadas superpostas. Este modelo admite que o concreto é constituído por um número conveniente de camadas com a mesma deformação, porém características materiais diferentes. A tensão total é obtida pela soma das contribuições de cada camada. A armadura é introduzida no modelo como uma linha de material mais rígido no interior do elemento de concreto. Considera-se aderência perfeita entre o concreto e o aço. Assim, os deslocamentos ao longo das barras de aço são determinados a partir dos deslocamentos nodais dos elementos de concreto. Desta forma, a matriz de rigidez da armadura tem a mesma dimensão da matriz de rigidez do elemento de concreto, as quais são somadas para a obtenção da matriz de rigidez total Para representar o comportamento após à fissuração do concreto, é utilizado o modelo de fissuras distribuídas, onde apenas as propriedades dos materiais são modificadas e a malha de elementos finitos não necessita de atualização. Sugerem-se duas formulações para a consideração da contribuição do concreto entre fissuras e da redução na capacidade de transferência de corte devido ao aumento da abertura da fissura. Este último é incluído através de uma simplificação, que consiste em atribuir ao módulo de elasticidade transversal, correspondente ao plano fissurado, um valor reduzido. Para comprovar a validade do programa computacional desenvolvido, comparam-se os resultados numéricos com valores experimentais de ensaios realizados por Coelho (1999), Trautwein (2001) e Fusco (1988). Obtiveram-se boas aproximações para lajes com e sem armadura de cisalhamento. Desta forma, o programa computacional desenvolvido pode ser empregado para generalizar resultados experimentais em lajes cogumelo com variação na resistência do concreto, na bitola das barras de armadura, no espaçamento entre as barras e no número de camadas de armadura de cisalhamento.
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Estudo do desempenho de pavimentos flexíveis a partir de instrumentação e ensaios acelerados

Goncalves, Fernando Jose Pugliero January 2002 (has links)
Neste trabalho, são apresentados os resultados obtidos em estudos realizados com o propósito de compreender e quantificar o desempenho de estruturas de pavimentos flexíveis em concreto asfáltico submetidas a ensaios acelerados em escala real com um simulador linear de tráfego. Para tornar possível o monitoramento evolutivo da degradação oferecida por pavimentos flexíveis ao longo do tempo, em termos dos mecanismos principais que condicionam a vida de serviço deste tipo de estrutura, foram construídas e instrumentadas seis seções experimentais, das quais duas foram submetidas aos esforços das cargas do tráfego durante o desenvolvimento deste trabalho. O monitoramento das condições funcional e estrutural das pistas experimentais permitiu o estabelecimento de modelos de regressão que reproduzem o desempenho dos pavimentos em termos da evolução do trincamento do revestimento asfáltico, ocorrência de afundamentos em trilha de roda e evolução das tensões verticais no subleito Os pavimentos foram instrumentados com medidores de tensões e deformações instalados em diferentes pontos no seu interior. Analisam-se processos para cálculo de tensões e deformações em estruturas de pavimentos flexíveis com base na interpretação da instrumentação instalada nas pistas experimentais. Foram investigados aspectos relativos à previsão do desempenho estrutural das seções avaliadas, visando trazer subsídios para a estruturação de modelos de previsão de desempenho. Foi confirmada uma tendência logarítmica de crescimento dos afundamentos em trilha de roda com o tráfego acumulado. Conclui-se pela necessidade da identificação de fatores de correção para determinação de tensões através de células de tensão total em solos. Os resultados das avaliações realizadas revelam que os módulos de elasticidade retroanalisados do FWD e da viga eletrônica se mostraram adequados à interpretação do desempenho estrutural dos pavimentos experimentais. Em contrapartida, os módulos de elasticidade derivados de ensaios laboratoriais, realizados em diferentes épocas, não refletiram as condições apresentadas pelos pavimentos no campo.
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Avaliação do aço UNS S32760 submetido ao ensaio de baixa taxa de deformação : influência da proteção catódica aplicada

Demori, Douglas Maurício January 2011 (has links)
Os aços inoxidáveis super duplex são materiais relativamente recentes no âmbito industrial, porém seu uso vem crescendo constantemente. Isso se deve a sua excelente combinação de resistência mecânica e resistência a corrosão, incentivando o seu uso em ambientes agressivos. Porém, esse material é suscetível ao hidrogênio fazendo com que seu uso seja limitado em condições onde pode haver permeação de hidrogênio, como é o caso da proteção catódica. O entendimento do processo de fragilização nessa classe de aço trata-se de um desafio tecnológico, especificando sua condição de uso para evitar colapso estrutural. O material estudado trata-se do aço UNS S32760 hidrogenado em três diferentes potenciais catódicos, com o objetivo de compreender melhor o comportamento do material com a absorção de hidrogênio e, também, relacionar os resultados com especificações de uso já existentes. Os corpos de prova hidrogenados foram submetidos a ensaio de baixa taxa de deformação tornando possível a obtenção de parâmetros como tensão máxima, elongação e redução de área na região de fratura. Avaliações macroestruturais e microestruturais foram realizadas com o objetivo de identificar os micromecanismos de fratura. Além disso, para melhor compreensão dos mecanismos de fratura, estas foram observadas através de microscopia eletrônica de varredura para avaliar a influência da proteção catódica. A soma das análises realizadas tornou possível concluir que o aço inoxidável super duplex UNS S32760 já apresenta mecanismos de fragilização em potenciais de -800mVECS em desacordo com algumas especificações existentes. À medida que o potencial aplicado se torna mais catódico, o hidrogênio exerce maior influência no material, entretanto em potenciais extremamente elevados a identificação do fenômeno de fragilização se torna problemática, já que a redução de área e trincas na superfície não são facilmente identificáveis. / Super duplex stainless steel is a modern material in the industry, but its use is gradually increasing. This is due to its excellent blend of mechanical and corrosion properties pushing its use in aggressive environments. However, this material is sensitive to hydrogen making its use limited in environments where the hydrogen permeation can take place, such as in cathodic protection. The understanding of the embrittlement process in class of steels is a technological challenge, specifying the correct use condition to avoid possible structural collapse. The material studied was the UNS S32760 steel hydrogenate in three different cathodic potential, with the aim to better understand the behavior of this material with absorbed hydrogen and, also, connect the results with current standards. The specimens with hydrogen were evaluated in a slow strain rate test making it possible to obtain parameters as maximum stress, elongation and area reduction in the fracture. Macrostructures and microstructures evaluations have been made with the aim to identify the fracture micromechanisms. Furthermore, to obtain a better understanding of the fracture mechanism, the fracture surfaces have been observed with scanning electron microscope to evaluate the influence of the cathodic protection. The sum of all analysis realized make possible to conclude than the super duplex stainless steel UNS S32760 presents embrittlement phenomena at potential of -800mVECS in discordance with some standards currently in use. As the applied potential become more cathodic, the hydrogen acts more influence in material, however in extremely high potentials the recognition of embrittlement phenomena becomes difficult to evaluate, since the area reduction and cracks in the surface are not easily distinguished.
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Análise da deformabilidade de solos tropicais da microrregião de Viçosa- MG, visando à aplicação em estruturas de pavimentos flexíveis / Analysis of the deformability of tropical soils of the micro-region of Viçosa- MG, aiming at the application in structures of flexible pavements

Mendes, Anselmo José Coelho 11 December 2017 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-09T16:55:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1834582 bytes, checksum: 6110bfbba9075921636a0d96bcab0430 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-09T16:55:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1834582 bytes, checksum: 6110bfbba9075921636a0d96bcab0430 (MD5) Previous issue date: 2017-12-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação apresenta um estudo sobre a deformabilidade de dois solos naturais e estabilizados quimicamente com resíduo industrial lama de cal, para utilização como camadas de sub-base e base de pavimentos flexíveis, analisadas através de ensaios mecânicos de resistência à compressão simples não confinada, módulo de resiliência e deformação permanente. O objetivo desse estudo foi avaliar a potencialidade de dois solos tropicais, provenientes das Jazidas Nô da Silva e Gomide, da microrregião de Viçosa-MG, como material para utilização como base e sub-base de pavimentos rodoviários flexíveis, considerando-se seus parâmetros de deformabilidade. Concomitantemente, avaliou-se a potencialidade técnica de utilização do resíduo lama de cal como estabilizante químico de solos tropicais. Esta pesquisa foi direcionada para o estudo da deformabilidade de dois solos tropicais compactados nas energias do Proctor Intermediário e Modificado, no teor ótimo de umidade e testados sob condições de carga triaxial repetida. Outro tópico abordado, o foi estudo da classificação geotécnica desses solos, empregando os sistemas de classificação geotécnica tradicionais SUCS (Unified Soil Classification System) e TRB (Transportation Research Board System), e pela metodologia MCT (Miniatura, Compactado, Tropical) . Na sequência, foram abordados os seguintes estudos: (i) análise do resíduo lama de cal quanto à potencialidade de suas propriedades químicas para melhoramento dos parâmetros mecânicos das amostras de solos investigadas, principalmente, no teor de lama de cal 5% em relação à massa seca das amostras dos solos analisados; (ii) verificação quantos às melhores respostas mecânicas obtidas nas misturas de resíduo lama de cal com as amostras de solo da jazida Gomide, uma vez que o ganho de resistência à compressão simples não confinada foi de aproximadamente 73% aos 28 dias de cura em relação à amostra desse solo natural; (iii) características resilientes dos solos e de misturas estabilizadas quimicamente, justificado pela necessidade de conhecer o seu comportamento mecânico sob a ação de cargas repetidas e transientes, quando constituintes das camadas dos pavimentos flexíveis, determinou o módulo de resiliência dos solos, em seu estado natural e quando estabilizado com resíduo lama de cal e; (iv) estudo do comportamento mecânico sob ensaio de deformação permanente, para fins de aplicação em camadas de sub-base e base de pavimentos flexíveis rodoviários, a partir da realização de ensaios triaxiais de cargas repetidas, considerando- se, para tanto, as seguintes condições: (a) solos em seu estado natural e; (b) solos estabilizados com o resíduo lama de cal. / This dissertation presents a study on the deformability of two natural and chemically stabilized soils with sludge industrial lime mud residue, for use as sub-base layers and base of flexible pavements, analyzed by mechanical tests of resistance to uncompressed simple compression, module resilience and permanent deformation. The objective of this study was to evaluate the potential of two tropical soils from the Nô da Silva and Gomide Reservoirs of the Viçosa-MG microregion as material for use as a base and sub-base of flexible road pavements, considering their parameters of deformability. At the same time, the technical potential of using lime sludge as a chemical stabilizer for tropical soils was evaluated. This research was directed to the study of the deformability of two compacted tropical soils in the Intermediate and Modified Proctor energies, in the optimal moisture content and tested under conditions of repeated triaxial load. Another topic addressed was the study of the geotechnical classification of these soils, using the traditional geotechnical classification systems SUCS (Unified Soil Classification System) and TRB (Transportation Research Board System), and the methodology MCT (Miniature, Compressed, Tropical). The following studies were carried out: (i) analysis of the lime sludge residue on the potential of its chemical properties to improve the mechanical parameters of the soil samples investigated, mainly in the lime sludge content 5% in relation to the mass dry soil samples analyzed; (ii) to verify how the best mechanical responses obtained in the sludge slurry mixtures with the soil samples from the Gomide deposit were obtained, since the unconfined simple compression strength gain was approximately 73% at 28 days cure to the sample of this natural soil; (iii) resilient characteristics of soils and of chemically stabilized mixtures, justified by the need to know their mechanical behavior under the action of repeated and transient loads, as constituents of the layers of flexible pavements, determined the soil resilience modulus, in its state natural and when stabilized with lime mud residue and; (iv) study of the mechanical behavior under permanent deformation test, for the application of sub-base and base layers of flexible road pavements, from triaxial tests of repeated loads, considering, therefore, the following conditions: (a) soils in their natural state and; (b) soils stabilized with the lime mud residue.
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Analise elastoplastica de grandes deformacoes plasticas pelo metodo dos elementos finitos

Michaud, Carlos Eduardo January 1981 (has links)
Neste trabalho foi desenvolvido um programa computacional para resolver problemas elastoplásticos com deformações finitas utilizando o método dos elementos finitos. São consideradas pequenas deformações elásticas, grandes rotações e deformações plásticas. Foram implementados os elementos triangular de três nós e quadrilátero de quatro nós isoparamétricos para problemas de estado plano de tensões e deformações, quadrilátero de quatro nós isoparamétricos pra problemas axissimétricos e tridimensional de oito nós isoparamétricos Foi utilizado na solução um método incremental com correção do equilíbrio. O material foi considerado com endurecimento isótropo e seguindo o critério de von Mises. Foram feitas comparações com resultados experimentais e entre elementos. / In this work a computational procedure for problems of large elastic-plastic deformations using the finite-element method was developed. Small elastic deformations, large rotations and plastic deformations were considered. The material was considered to follow the von Mises yeld condition an having isotropic hardening. Comparisons between elements and with experimental results were done.
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Analise experimental das deformacoes devido a flexao em lajes de concreto armado

Campagnolo, Joao Luiz January 1980 (has links)
Neste trabalho, realiza-se um estudo experimental das deformações devido ã flexão em uma laje em concreto armado simplesmente apoiada, submetida a um carregamento uniformemente distribu1do. Inicialmente, desenvolve-se o cálculo das deformações devido a flexão em lajes de acordo com as recomendações das Normas NB-l/78, Código-modelo CEB/78 e DIN 1045 (Caderno 240). A segui r, descreve -se o protótipo constru1do em concreto armado de dimensões 4.30 ~ 3.30 x 0.06 m com seu sistema de carregamento, como também, os ensaios preliminares realizados e os equipamentos utilizados. Finalmente, expõem-se os resultados obtidos nos ensaios experimentais e algumas comparações com resultados teóricos. / The object of this wol'k is to study experimenta.ly the bending deflection of a simply supported reinforced concrete slab submitted to a uniform distributed loading. Initially, the determination of bending deflections in slabs are obtained accordingly the recommendations of ABNT- Code (NB-l/78), MODEL- Code (CEB/78) and DIN 1045 (Comment 240). Next, the test specimen, built in reinforced concrete with dimensions 4.30 x 3.30 x 0.06 m, the loading system as well the preliminary tests and equipament used, are described. Finally, results obtained in the experimental work and some comparisons with theoretical results are presented.
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Nanoindentação de materiais elásticos lineares com espessura finita / Nanoindentation of linear elastic materials with finite thickness

Santos, Jorge André Costa dos January 2010 (has links)
SANTOS, Jorge André Costa dos. Nanoindentação de materiais elásticos lineares com espessura finita. 2010. 74 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by francisco lima (admir@ufc.br) on 2014-03-18T12:38:17Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_jacdsantos.pdf: 9625298 bytes, checksum: aac13b909113187986d80a4988083a10 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-03-18T21:59:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_jacdsantos.pdf: 9625298 bytes, checksum: aac13b909113187986d80a4988083a10 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-18T21:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_jacdsantos.pdf: 9625298 bytes, checksum: aac13b909113187986d80a4988083a10 (MD5) Previous issue date: 2010 / The mechanical properties of nano and micro systems motivated many studies aiming understanding of how materials are a ected by mechanical interactions in low dimensions. Nanoindentation was developed in the early 1970s and is widely use to extract material mechanical properties, e.g. Young's modulus. It has been observed that classical mathe- matical models of the mechanics of contact based on the Hertz contact solution (which is the derived for the semi-in nite elastic contact), doesn't adequately describe the indenta- tion stress eld due to the e ects of substrate and indenter tip size. The purpose of this work is the modi cation of the model proposed by Hertz to describe the contact between indenters with a surface of nite thickness. The nite element method (FEM) was used to model the spherical and conical geometries of the contact allowing investigation of the mechanical response of these contacts by computational simulations of indentation. By tting the data obtained by FEM for samples with di erent thickness, it was possible to ( i ) to understand the role of the substrate during nanoindentation of thin samples, and ( ii ) to determine the correction factor of the Hertz model to account for sample thickness. These modi cation can be used to analyze nanoindentation experiments performed with atomic force microscopy to study the mechanical properties of small-scale systems / As propriedades mecânicas de nano e micro sistemas têm motivado muitos estudos com o objetivo de entender como a interação mecânica afeta os materiais em pequenas dimensões. A nanoindentação foi desenvolvida no início dos anos 1970 e é amplamente usada para extrair propriedades mecânicas de materiais, como por exemplo, o módulo de Young. Tem-se observado que modelos matemáticos clássicos da mecânica do contato com base no contato Hertziano (derivado do contato elástico semi-infinito) não descrevem adequadamente os campos de tensão e deformação devido aos efeitos do substrato e tamanho do indentador. Esse trabalho tem por objetivo adaptar o modelo proposto por Hertz para simular o contato entre indentadores com uma superfície de espessura finita. O método de elementos finitos (MEF) foi utilizado para modelar as geometrias do contato esférico e cônico, permitindo a investigação da resposta mecânica desses contatos por simulações de indentação computacional. Os dados obitidos pelo MEF permitiram o ajuste do modelo de Hertz e fatores de correção foram incluidos para levar a informação da espessura da amostra e assim melhorar o entendimento do efeito do substrato em nanoindentações. Esses ajustes do modelo de Hertz em conjunto com os dados experimentais de microscopia de força atômica são importantes no estudo das propriedades mecânicas de materiais biológicos, pois fornece a possibilidade de obter dados quantitativo e qualitativos a respeito do comportamento elástico de sistemas em pequena escala.
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A Contribution to couple aging to hot mix asphalt (HMA) mechanical characterization under load-induced damage

Babadopulos, Lucas Feitosa de Albuquerque Lima 26 June 2014 (has links)
BABADOPULOS, L. F. A. L. A Contribution to couple aging to hot mix asphalt (HMA) mechanical characterization under load-induced damage. 2014. 139 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-17T12:56:14Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfalbabadopulos.pdf: 3908887 bytes, checksum: 5aa174295aabf02b82834d29dbed52a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-31T13:12:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfalbabadopulos.pdf: 3908887 bytes, checksum: 5aa174295aabf02b82834d29dbed52a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-31T13:12:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfalbabadopulos.pdf: 3908887 bytes, checksum: 5aa174295aabf02b82834d29dbed52a8 (MD5) Previous issue date: 2014-06-26 / Although aging simulation in binder is performed through RTFO and PAV tests, n o considerations of asphalt mixture aging are made in regular laboratory characterization. T he present work is focused in incorporating aging to the modeling of the mechanical behavior of hot mix asphalt (HMA) during load - induced damage. This is accomplished by combining existing models and the adaptation of mixture aging procedures . The aging model used is based on the evolution of an internal state v ariable, associated to oxygen availability, aging temperature a nd four material parameters. The se parameters are related to aging susceptibility , reaction kinetics and dependency on aging history and on aging temperature. The model allows to establish relation ship s between different aging processes. Results at four aging states (using two different temperatures) we re analyzed and the aging model parameters w ere estimated. Capturing aging dependency on temperature constitutes a contribution of the presen t work with respect to previous results reported in the literature . T he aging model is coupled to viscoplasticity and damage, comparing the behavior observed at the different aging states. Concerning the damage models, t his thesis used mechanical models de rived from Schapery's work potential theory to model fatigue behavior . T he Simplified Viscoelastic Continuum Damage (S - VECD) model was selected . U nconfined dynamic creep tests were used to evaluate the effect of aging in the mixture resistance to permanent deformation. In addition to the state - of - the - art modeling of HMA, the characterization methods currently in use in Brazil (tensile strength, resilient modulus and controlled force indirect tensile fatigue tests) were also conducted . T he possibility to sim ulate the material behavior for various loading conditions constitutes a n advantage of the state - of - the - art model over the state - of - the practice method for fatigue characterization, used primarily to rank mixtures. It was concluded that, depending on pavem ent conditions and layer geometry, aging not necessarily affects negatively the fatigue behavior, while certainly improving the permanent deformation characteristics. That happens de s pite the fact that aging produces less damage tolerant materials, i.e., m aterials that fail for less evolved damage states. T he framework ( testing and analysis) for damage characterization of asphalt mixtures was implemented and it is expected to contribute to further developments in aging modeling of asphalt mixtures / Apesar de simulação de envelhecimento ser realizada em ligantes asfálticos através dos ensaios de RTFOT e PAV, nenhuma consideração sobre envelhecimento de misturas é feita na caracterização laboratorial comum. O presente trabalho se concentra na incorporação do envelhecimento na modelagem do comportamento mecânico de concretos asfálticos (CA) para carregamentos que induzem dano. Isto é feito através da combinação de modelos e da adaptação de procedimentos de envelhecimento existentes. O modelo de envelhecimento utilizado se baseia na evolução de uma variável interna de estado e é associado à disponibilidade de oxigênio, à temperatura e a quatro parâmetros materiais. Estes parâmetros são relacionados à susceptibilidade ao envelhecimento, à cinética de reação e à dependência sobre o histórico e sobre a temperatura de envelhecimento. O modelo permite estabelecer relações entre diferentes processos de envelhecimento. Resultados em quatro estados de envelhecimento (em duas temperaturas diferentes) foram analisados, e os parâmetros do modelo estimados. Capturar a dependência do processo quanto à temperatura constitui uma contribuição do trabalho quanto a resultados da literatura. O modelo de envelhecimento é acoplado à resposta viscoplástica e ao dano, comparando-se o comportamento nos diferentes estados. Quanto aos modelos de dano, esta dissertação trata dos derivados da teoria do potencial de trabalho de Schapery para análise da fadiga. O modelo simplificado de dano contínuo em meio viscoelástico (S-VECD) foi selecionado. Ensaios de Creep Dinâmico não confinado foram utilizados para avaliar o efeito do envelhecimento na resistência à deformação permanente. Além da modelagem mecânica do comportamento do CA usando modelos do Estado da Arte, também foram executados métodos de caracterização em uso no Brasil (resistência à tração, módulo de resiliência e ensaios de fadiga por compressão diametral). A possibilidade de se simular a resposta do material em várias condições de carga constitui uma vantagem do método do Estado da Arte sobre o do Estado da Prática, usado principalmente para comparar misturas. Concluiu-se que, dependendo das condições do pavimento e da geometria das camadas, o envelhecimento não necessariamente diminui a resistência à fadiga, embora certamente melhore a resistência à deformação permanente. Isso acontece apesar de o envelhecimento produzir materiais menos tolerantes ao dano, i.e., materiais que rompem para estados de dano menos evoluídos. O procedimento para a caracterização do dano em misturas asfálticas foi implementado e espera-se ter contribuído para um maior desenvolvimento da modelagem de misturas quanto ao envelhecimento.

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