Existen diversos tipos de ensayes enfocados al estudio del agrietamiento de una mezcla asfáltica, los cuales miden la energía de fractura, muchos de éstos muy complejos, otros con poca repetitividad y otros tantos que no generan un estado de tensión apropiado. La dificultad para realizar ensayes de tensión directa en este tipo de materiales ha representado el principal obstáculo para analizar correctamente el problema. En este trabajo, se presenta un modelo de elemento finito para simular el comportamiento mecánico de una probeta de concreto asfáltico sometida a tensión directa en un ensaye realizado en una máquina universal, llamado “8TD”. El propósito de la modelación fue determinar las condiciones adecuadas de ensaye para lograr la mejor interpretación de los resultados. Para la calibración del modelo se prepararon probetas de concreto asfáltico elaboradas con asfalto convencional que fueron sometidas a estados de tensión directa, bajo diferentes condiciones de prueba variando la velocidad de deformación, la temperatura del espécimen y el tamaño de la ranura para inducir la falla. Se considera además que el modelo de comportamiento mecánico del concreto asfáltico en la probeta puede cambiar de elástico a viscoelástico de acuerdo a la temperatura en el momento del ensaye. El análisis de resultados de los ensayes realizados permitió determinar el valor del máximo esfuerzo cortante que lleva a la falla a las probetas el cual es comparado con el máximo esfuerzo cortante determinado en los modelos. Mediante la interpretación de los resultados de la modelación y la calibración, se determinaron las condiciones más adecuadas para que el ensaye sea representativo y los valores obtenidos de resistencia al esfuerzo cortante en el momento de la falla sean más confiables.
There are several types of tests focused on the study of the cracking of an asphalt mixture, which are in the fracture energy, many of the very complex complexes, others with repetitiveness and others that do not generate an appropriate tension state. The difficulty to carry out the tests of direct tension in this type of materials has been the main obstacle to analyze correctly the problem. In this paper, a finite element model is presented to simulate the mechanical behavior of an asphalt concrete test tube subjected to direct stress in a test performed on a universal machine, called "8TD". The purpose of the modeling was to determine the appropriate testing conditions to achieve the best interpretation of the results. For the calibration of the model, asphalt concrete specimens prepared with conventional asphalt were prepared that were subjected to direct voltage states, under different test conditions varying the deformation speed, the temperature of the specimen and the size of the groove to induce the failure. It is also considered that the model of mechanical behavior of asphalt concrete in the specimen can change from elastic to viscoelastic according to the temperature at the time of testing. The analysis of the results of the tests carried out allowed to determine the value of the maximum shear stress that leads to the failure of the test pieces, which is compared with the maximum shear stress determined in the models. By interpreting the results of the modeling and calibration, the most appropriate conditions were determined so that the assay is representative and the values obtained of resistance to shear at the time of failure are more reliable.
