Abstract:
têm sido adotados no estudo da fratura e propriedades viscoelásticas do mastique e das
misturas betuminosas a partir da representação de uma microestrutura irregular e dos
contactos partícula-partícula. Nesse sentido, este trabalho apresenta um modelo de
partículas tridimensional baseado nos diagramas de Laguerre-Voronoi da estrutura
granular para o estudo da viscoelasticidade dos mastiques betuminosos. Dos modelos
de contacto existentes, o modelo de Burger é o mais utilizado na análise dos materiais
betuminosos. Contudo, este modelo apresenta limitações na previsão de propriedades
dinâmicas numa ampla variedade de frequências. Para isso, um modelo de contacto do
tipo generalizado de Kelvin (GK) foi desenvolvido para a representação dos contactos
viscoelásticos. Este modelo, composto por uma parcela elástica, uma parcela
viscoelástica e uma parcela visco-plástica, é baseado numa formulação incremental, em
que o incremento de deslocamento resulta num incremento de força. A conversão das
propriedades macroscópicas, obtidas a partir do ajuste de resultados experimentais em
mastiques, em parâmetros de contacto e a respetiva calibração são apresentados. Os
mastiques foram submetidos a ensaios cíclicos com carregamento sinusoidal para
validar o modelo em diferentes temperaturas e frequências. Verificou-se que o
comportamento reológico obtido com o modelo de contacto foi bem previsto. Por fim, os
resultados reológicos obtidos com o modelo GK e o modelo de Burger foram
comparados. Como esperado, o modelo de contacto GK apresentou uma melhor
resposta quando comparado aos resultados obtidos experimentalmente. Estudos do
comportamento dinâmico em misturas betuminosas estão em andamento.