Energy Ratio Factor and Phase Angle Based Fatigue Prediction Model for Flexible Pavements

The main objective of this research is to develop fatigue prediction model for flexible pavements using energy ratio factor and phase angle. The two parameters are considered as fundamental properties of time and temperature dependent viscoelastic asphalt concrete materials. The energy ratio factor is defined as the ratio of the pseudo-total cumulative dissipated energy to the cumulative dissipated energy to failure during the test. The phase angle between the stress and strain ware signals stems from the intrinsic the dependent asphalt mixture behavior. The phase angle was computed and the relationship between the initial mixture stiffness and the initial phase angle is presented. As a result, fatigue prediction model for flexible pavements was proposed using intrinsic properties of viscoelastic asphalt concrete materials.

본 연구의 주목적은 에너지 비율 인자와 위상각을 이용한 연성포장의 피로예측 모델을 개발하는 것이다. 본 연구에서 도입된 에너지 비율 인자와 위상각은 점탄성 재료의 기본적인 성질을 반영하기 위하여 사용되었다. 에너지 비율 인자는 가상 방출 에너지와 시험 중 파괴시 까지의 누적 방출 에너지의 비로 정의된다. 위상각은 아스팔트 혼합물의 응력과 변형률의 차이로부터 발생한다. 아스팔트 콘크리트 혼합물의 실험결과를 이용하여 위상각이 측정 되었으며 초기 stiffness와 초기 위상각의 관계가 제시 되었다. 본 연구 결과 아스팔트 콘크리트 혼합물의 점탄성 재료라는 고유한 성질을 반영할 수 있는 에너지 비율 인자와 위상각을 활용한 연성포장용 피로 예측 모델이 제안되었다.