Logiciel Viscoanalyse

Logiciel Viscoanalyse
Interpréter, modéliser les mesures de module complexe
http://www.lcpc.fr/fr/produits/viscoanalyse/
Intervenant : E CHAILLEUX
Structures et Maté
Matériaux pour les Infrastructures de Transport (SMIT)
LCPC_Nantes
Date : 09 / 09 / 08
Module complexe des matériaux
bitumineux
Propriété intrinsèque: théoriquement disponible quelle que soit
la géométrie utilisée pour la mesure.
Domaine linéaire, petite déformation
σ (t)
ε (t)
t
ε(t ) = ε a sin (ω t )
σ (t ) = σ a sin(ω t + ϕ )
σ σa iϕ
E = * =
e
ε
εa
*
*
Module complexe des matériaux
bitumineux
Pourquoi
?
Dimensionnement (classe du matériau): |E*| à 15°C, 10 Hz
Mais aussi:
Appréciation de la susceptibilité thermique et cinétique
Module complexe des matériaux
bitumineux
Pourquoi
?
Comprendre plus fondamentalement le comportement du
multicouche bitumineux (en lien avec Viscoroute, CVCR, Alizé)
Etat limite: vitesse très lente par exemple (courbe maitresse)
Etat de contrainte réelle dans la structure de chaussée
Effet de la vitesse, de la température sur la réponse structurelle
Lien avec l’auscultation ….
Viscoanalyse
Pour répondre aux questions de bases mais également pour
approfondir les connaissances sur les comportements des
matériaux et structures bitumineux
Outil d’aide à l’interprétation des données de
modules complexe
3 étages:
Visualisation
Construction de courbes maitresses
Calibration de modèles rhéologiques
Paramètres d’entrés pour les calculs de
structure type Viscoroute, CVCR, Alizé
Viscoanalyse – 1ere étage
Visualisation de données pré-formaté (Black, Cole-Cole,
isochrones,isothermes)
Determination de critère (T pour E*=? …)
Viscoanalyse – 2ème étage
Construction de courbes maitresses
Application de principe de superposition temps-température
aT(-10°C 10°C)
Tref = 10°C
aT(40°C 10°C)
aT(59,9°C 10°C)
coefficient de translation
entre isotherme: aT(T)
E*(ω,T)= E*(ω aT(T),TR)
Viscoanalyse – 2ème étage
Méthode LCPC de construction de courbes maitresses
Chailleux, E & al. ‘A mathematical-based master-curve construction method
applied to complex modulus of bituminous materials’, Road Material and
pavement Design 7 (Special Issue), 2006 )
Principe de superposition de Bolzman
Relation module / angle de phase :
Kramers-Kronig relations
Booij and Thoone, 1982
Viscoanalyse – 2ème étage
Construction de courbes maitresses
Determination des aT par un simple calcul
Viscoanalyse – 2ème étage
Construction des courbes maitresses à des
températures non mésurées WLF
WLF
ref’ and C ref’ at a reference temperature T
Considering
C
1
Considering C1ref’ and C22ref’ at a reference temperature Tref’
ref’
Viscoanalyse – 2ème étage
Viscoanalyse – 3ème étage
Calibration
modèles inspirés de Huet Sayegh (2S2P1D ….)
Huet
Huet modifié
2S2P1D
Huet Sayegh
E * (ω ) =
E∞
1 + δ (iωτ ) − k + (iωτ ) − h
E * (ω ) = E0 +
E * (ω ) =
E∞ − E0
1 + δ (iωτ ) − k + (iωτ ) − h
(Di Benedetto, Olard )
E∞
−k
1 + δ (iωτ ) + (iωτ ) − h + (iωβτ ) −1
E * (ω ) = E0 +
E∞ − E0
1 + δ (iωτ ) + (iωτ ) −h + (iωβτ ) −1
−k
Viscoanalyse – 3ème étage
Viscoanalyse
http://www.lcpc.fr/fr/produits/viscoanalyse/
Manipulation aisée d’un grand nombre de donnée
Courbes maitresses
Procédure unique de construction
Construction pour des températures quelconques
Modèles
Outils paramétriques
Base de données avec peu de paramètres (viscomatdata)
Point d’entrée pour des logiciels de calcul de structure utilisant
les modèles de de type « Huet » (Viscoroute, CVCR …)
Egalement adapté aux bitumes