有一种方法可以测试夏季和冬季极端情况的路面材料。
游展平使用模型、材料测试和施工项目来表明 道路并不像人们所吹捧的那样。你是 2019 年足球比赛结果研究奖 获奖者和交通工程教授。他研究沥青等等 可持续的选择,以确保道路从一开始就不会破裂。
You 与他精通代码且勤奋的实验室团队一起深入挖掘 影响道路寿命的机械和化学特性。 您和他的团队在密歇根州铺设了超过 10 英里的测试项目,并且还 将他的研究工作应用于明尼苏达州和德克萨斯州。他们帮助县和州项目 管理人员解决当地气候和建筑资源方面的挑战; 他们的粒子数值模拟——离散元法——提供了全局 对道路基础设施的洞察。
离散元法
用于近似沥青弹性的旧运输材料模型 混合——这就是材料的柔韧性,它的弯曲程度。虽然路疹会导致 我们不相信,道路确实是由可以改变形状的柔性材料制成的 随着时间的推移,受温度和交通负载的影响。炎热的天气、寒冷的天气和沉重的天气 卡车对道路造成磨损。
然而,仅靠弹性就太简单了。当模型能够测量 路面的粘弹性——即材料随时间的弯曲和流动 和温度。您已经能够使用第三个组件(可塑性)进行建模 - 这就是 承受应力和永久变形而不开裂的能力。粘弹塑性 帮助像您这样的工程师真正了解如何防止道路开裂,或者什么 最终将它们推到边缘并使它们破裂。
“模型帮助我们了解材料行为和性能的基本机制,” 你说。 “虽然测试实践可以通用,但最可共享的部分 我们研究的重点是建模。模型是通用的;如果你使用该模型,它可以是 通过输入不同的参数应用于类似的材料和结构。”
上路
模型需要实地验证。在这种情况下,运输材料的验证 离散元法建模以多段高速公路测试的形式出现 床。 You 的团队已在密歇根州铺设了 10 英里的测试材料,并且该团队 还监控密歇根州和其他州的数百英里。
去年夏天,您与卡拉马祖县道路委员会一起领导了一个项目, 由密歇根州环境、五大湖和能源部 (EGLE) 资助, 前密歇根州环境质量部 (MDEQ)。该项目的目标 目的是评估由废轮胎制成的再生橡胶材料。他们放下了六 W 大道上从 Schoolcraft Village 到 Portage 的测试跑道车道数英里 道路,斯库克拉夫特镇 - 卡拉马祖,密歇根州。它分为四个部分: 热橡胶薄覆盖层 (HRTO)、传统薄覆盖层、热橡胶片密封 (HRCS) 和传统的芯片密封。
“该项目的目的是评估新的反应和活化橡胶 研究这种橡胶的适用性,主要由细磨的废料组成 轮胎,”你说。 “我们的目标是创造更具成本效益、持久、安全和 用于路面的环保混合物。”
今年夏天,团队将检查重新制作的旧轮胎;初步结果 表明再生橡胶比传统方法更安静、更光滑,并且 该团队希望确定它能承受夏季和冬季波动的能力如何。 他们还在六月份在铁山安装了一个类似的测试部分,你是 与明尼苏达州阿尔伯特维尔的 MnROAD 测试跑道协调材料安装。
跨学科沥青
你是路面强者。但他说他无法独自完成这项工作。
“我喜欢与其他人合作以获得新的视角,”他说道,并列出了他的 以及他家乡土木与环境工程系的合作者 与许多其他部门一样,包括材料科学、化学工程、机械 工程学院、数学学院和森林资源与环境科学学院。 教学对于建立团队来说也是同样重要的场所。
“我非常关注建筑的可持续性,”尤说。 “我正在训练 下一代决策者……在我的实验室,学生不仅仅是实验室技术人员。”
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学,成立于 1885 年,位于霍顿,拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列,提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里,提供全年户外探险的机会。





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