Modelación del hormigón asfáltico y obtención de sus parámetros mediante técnicas de optiimización - Carrión Cabrera, Homero; Ochoa Tocachi, Boris
El presente trabajo de investigación utiliza las herramientas de modelización y optimización para obtener los parámetros mecánicos del hormigón asfáltico. En este documento se presenta una introducción al método de los elementos finitos, modelización, y métodos de optimización. Posteriormente, se realiza la modelización del hormigón asfáltico con ecuaciones analíticas y con elementos finitos, permitiendo, mediante la utilización del software ANSYS, la representación del material asfáltico matemáticamente. Se analiza el procedimiento del ensayo Marshall mediante las normas ASTM D-1559 y NLT-159, que regulan la realización de los ensayos en laboratorio con el material utilizado. Los datos obtenidos en laboratorio son digitalizados mediante la aplicación de un programa de captura y reconocimiento de video, desarrollado durante el presente trabajo, y que puede ser aplicado a otros ensayos que utilicen medición a través de diales. Con esta información se procede a la modelización del ensayo de estabilidad Marshall para simular el comportamiento de esfuerzo-deformación-tiempo del material. La aplicación de las técnicas de optimización, mediante el software MATLAB, permite aproximar los resultados en la simulación a los resultados del ensayo de laboratorio, a través de la variación de los parámetros mecánicos del material. Los parámetros modelados son el módulo elástico, el módulo viscoso y el módulo de Poisson. Los resultados obtenidos son los parámetros mecánicos que rigen el comportamiento viscoelástico del hormigón asfáltico. Finalmente, se presentan las conclusiones sobre los resultados de la modelización de este material y las recomendaciones para investigaciones futuras y para la práctica de la ingeniería de pavimentos.