Численный анализ поведения гибких аэродромных покрытий при воздействии крупногабаритных воздушных судов: влияние положения и конфигурации шасси

Исследована численная программа методом конечных элементов, применяемая к поведению аэродромных покрытий для определения механизмов повреждения конструкций дорожных покрытий при нагрузках высокой интенсивности и определения критического реагирования. Данное исследование на аэродромных покрытиях подтверждает, что шестиколесные тележки для самолетов или трехколесные оси тяжелых грузов на дорожном покрытии в основном создают продольные трещины из-за максимальных поперечных деформаций, а четырехколесные тележки для самолетов или тандемные оси в основном создают поперечные трещины из-за максимальных продольных деформаций, например, в дорожных покрытиях. Моделирование проводилось на основе квазистатических сравнений конфигураций шасси. Эти анализы предоставили данные о влиянии помех при изменении расстояния между колесами или опорами, сравнения между различными конфигурациями шасси A340, B777 и с их основными конкурентами. Предложена многослойная линейная модель, рассматривающая конструкцию гибкого покрытия, которая будет более рациональной, чем текущий метод CBR

1. Ambassa Z. Owona O. FEM for improvement the damage prediction of airfield flexible pavements on soft and stiff subgrade under various heavy loads configuration of landing gear of the new generation aircraft. Journal of Curved and Layered Structures, 2024 (in English).

2. Ambassa Z, Allou F, Petit Ch, Medjo Eko R. Top-Down and Bottom-Up Fatigue Cracking of Bituminous Pavements Subjected to Tangential Moving Loads. In: Scarpas A, Kringos N, Al-Qadi I, Loizos A, (eds.). The 7th RILEM International Conference on Cracking in Pavements. RILEM Bookseries, 2012;4:675- 685 (in English).

3. Ambassa Z, Allou F, Petit Ch, Medjo Eko R. Fatigue life prediction of an asphalt pavement subjected to multiple axle loadings with viscoelastic FEM. Construction and Building Materials, 2013;43:443-452 (in English).

4. Ambassa Z, Allou F, Petit Ch, Medjo Eko R. Evaluation of traffic aggressiveness on bituminous pavements in roundabouts. Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées, 2013;280-28:171-188 (in French).

5. Ambassa Z, Amba JCh. Falling Weight Deflectometer contribution to dynamic and Assessment of structural flexible pavements. Afrique Science, 2017;13(1):52-62 (in French).

6. Broutin M. Assessment of flexible airfield pavements using Heavy Weight Deflectometers. Development of a FEM dynamical time-domain analysis for the backcalculation of structural properties. Doctor of Philosophy, ENPC, France, 2010:370 (in English).

7. Cast3M (Cast3M is a research FEM code environment; its development is sponsored by the French Atomic Energy Commission) 2022. Available at: http://www/cast3m.cea.fr/ (in English).

8. DGAC-STBA. Méthode rationnelle de dimensionnement des chaussées aéronautiques souples. Guide technique, 2014:138 (in French).

9. DGAC-STBA. Dimensionnement des chaussées-Instruction sur le dimensionnement des chaussées d’aérodromes et la détermination des charges admissibles. STBA, France, 1988:84 (in French).

10. GAN. Guide d’application des normes-Enrobés hydrocarbonés et enduits superficiels pour chaussées aéronautiques. DGAC-STBA, France, 2012:78 (in French).

11. GTR. Guide des Terrassements Routiers, réalisation de remblais et des couches de forme, fascicules I et II, SETRA-LCPC, 2è édition, Juillet 2000:211 (in French).

12. ICAO. Design manual for runway. ICAO, 2005:164 (in English).

13. Kabo E. Material defects in rolling contact fatigue – influence of overloads and defect clusters. International Journal of Fatigue, 2002;24:887-894 (in English).

14. Kerzreho JP, et al. Evaluation of the aggressiveness of different multi-axle loads using APT tests. Proceedings of the Conference: 4th International Conference on Accelerated Pavement Testing. IFSTTAR, 2012;12:505-517 (in English).

15. Ménagé F, et al. La norme NF P98-086 appliquéeaux chaussées ferroviaires a-t-elle été supplantée par la norme NF EN 16432-2? Partie I – Comparaison des norms hors effet thermique, 2020:6. DOI: 10.5281/zenodo.3987782 (in French).

16. Miner MA. Cumulative Damage in Fatigue. Journal of Applied Mechanics, 1945;3:159-164 (in English).

17. Sarker P, Tutumluer E. Airfield Pavement Damage Evaluation Due to New-Generation Aircraft Wheel Loading and Wander Patterns. In: Transportation Research Record. Journal of the Transportation Research Board, 2018;2672(29):82-92 (in English).

18. Vinicius AF. Numerical analysis of nonlinear soil behavior and heterogeneity effects on railway track response. Engineering Sciences (physics). Ecole Centrale Paris, 2014:332 (in French).

19. Wei B, Guo C. Predicting the Remaining Service Life of Civil Airport Runway Considering Reliability and Damage Accumulation. Advances in Materials Science and Engineering, 2022:1-11. https://doi.org/10.1155/2022/6494812 (in English).