“Grupo de Investigación en Ciencia, Tecnología e Ingeniería (G.I.C.T.I)”, reconocido por parte de la comisión científica del CDCHTA – ULA en su sesión ordinaria Nº 007 de fecha 18 de Octubre de 2017 identificado con el código ZG-CTI-NURR-01-17-02, conformado por la mayoría de los miembros PDI adscritos al Departamento de Ingeniería.
Productos científicos publicados:
DEDUCCIÓN ANALÍTICA DEL MÓDULO EN MEZCLAS ASFÁLTICAS ASOCIADO AL ENSAYO DE TRACCIÓN INDIRECTA. Revista Ciencia & Ingeniería, INSS Electrónico: 2244-8780. Vol. 37, Num.3 (2016). Pág. (157-166). http://erevistas.saber.ula.ve/index.php/cienciaeingenieria/article/view/7801
Resumen
Para determinar el módulo de probetas cilíndricas construidas con mezclas asfálticas, es aplicado un procedimiento de laboratorio mundialmente difundido y normalizado como es el ensayo de tracción indirecta. Esta prueba además de presentar gran confiabilidad de sus resultados y sencillez del equipo de aplicación, está respaldada por un basamento teórico bien definido y que ha dado origen a expresiones analíticas en función de la carga máxima aplicada y la deformación resultante. Partiendo de los principios de distribución interna de esfuerzos de elementos sometidos a carga diametral y to-mando como referencia las relaciones planteadas por diferentes investigadores, se desarrolló parte de este trabajo en la que se plantearon deducciones y se realizaron diversas integraciones matemáticas por medio de un reconocido software denominado Mathcad 14, el cual permitió comprobar las operaciones y obtener los valores que configuran las expresiones resultantes de módulo asociadas al ensayo. Además, se consideró el planteamiento teórico de distribución de esfuerzos propuesto para la condición de carga vertical aplicada a través de una placa o cabezal de apoyo, similar a la utilizada en la ejecución de la prueba y se establecieron relaciones que a pesar de su complejidad, fue posible resolver las operaciones de integración con apoyo del software (Mathcad 14), y de las que se obtuvo valores que dan forma a las expresiones comúnmente usadas para el cálculo del módulo elástico o resiliente.
Palabras claves: mezclas asfálticas, ensayo de tracción indirecta, distribución de esfuerzos, módulo elástico, módulo resilente.
ANÁLISIS COMPARATIVO DE MODELOS BIDIMENSIONALES CON EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS Y PROBETAS FABRICADAS CON MEZCLAS ASFÁLTICAS ENSAYADAS CON MARCO LOTTMAN. Revista Ciencia & Ingeniería, INSS Electrónico: 2244-8780. Vol. 41, Num.1 (2020). Pág. (99-110). http://erevistas.saber.ula.ve/index.php/cienciaeingenieria/article/view/15877
Resumen
El ensayo de Tracción Indirecta, conocido también como marco “Lottman”, es una técnica de gran practicidad para la determinación de parámetros esenciales en el diseño y evaluación de pavimentos compuestos por mezclas asfálticas. Sin embargo, la gran variabilidad de estos materiales hace complejo su estudio y valoración mecánica-estructural, por ello, la aplicación de metodologías de modelación numérica complementaria a ensayos experimentales, a fin de contribuir en los procesos de análisis y caracterización. Por tal razón, el objetivo de este trabajo fue analizar comparativamente los valores resultantes por el método de elementos finitos (MEF) en modelos numéricos bidimensionales y de los determinados con modelos analíticos asociados a probetas ensayadas con marco Lottman aplicado en mezclas asfálticas, a fin determinar los esfuerzos diametrales obtenidos en ambos casos. La metodología empleada fue experimental, a partir de la cual se establecieron cuatro fases (Fase 1: establecimiento de parámetros y variables que definen el modelo; Fase 2: confección gráfica del modelo en Abaqus; Fase 3: análisis de sensibilidad de la malla de elementos finitos aplicada al modelo para la valoración de los resultados; Fase 4: comprobación de las hipótesis elásticas lineales iniciales del modelo). Los resultados se cotejaron haciendo uso de análisis estadísticos entre los diagramas diametrales de esfuerzos de tracción y compresión determinados por el método de elementos finitos y por las expresiones analíticas que soportan teóricamente la prueba, obteniéndose comportamientos de gran analogía entre los modelos contrastados. Luego se comparó la deformación diametral horizontal medida experimentalmente con los desplazamientos nodales concluyentes del modelo numérico, presentando resultados similares, con diferencias despreciables entre los resultados numéricos y experimentales, evidenciándose así un comportamiento lineal de los especímenes ensayados a 25ºC.
Palabras clave: mezclas asfálticas, ensayo de tracción indirecta, módulo elástico, distribución de esfuerzos, deformación diametral horizontal.
CARACTERIZACIÓN DEL TRÁNSITO A TRAVÉS DE ESPECTROS DE CARGA. CASO DE ESTUDIO: “VÍA TRONCAL 15, TRAMO VALLE DE LA PASCUA – EL TIGRE, ESTADOS GUÁRICO – ANZOÁTEGUI, VENEZUELA” Revista Ciencia & Ingeniería, INSS Electrónico: 2244-8780. Vol. 43, Num.2 (2022). Pág. (195-204). http://erevistas.saber.ula.ve/index.php/cienciaeingenieria/article/view/17781
Resumen
La caracterización del tránsito por medio del concepto de espectro de carga, constituye la alternativa de mejor exactitud para re-presentar las cargas de los vehículos pesados de acuerdo a los métodos de análisis y diseño de estructuras de pavimento con enfoque mecanicista. Para diagramar los espectros de carga o histogramas de frecuencia, es necesario conocer la configuración del tipo de vehículo y el peso real por eje, esta información se obtiene de estudios dinámicos in-situ, conocidos por sus siglas WIM (Weight in Motion). En el presente trabajo se propone la caracterización metódica del tránsito pesado del tramo carretero Valle de la Pascua – El Tigre, correspondiente a la Troncal 15 entre los Estados Guárico y Anzoátegui. Para ello, se tomó como referencia un aforo de una estación móvil de pesaje (WIM) de una semana de duración, los datos fueron procesados de acuerdo a cada clase de vehículo y según la configuración del tipo de eje y se obtuvieron los espectros o histogramas de carga por clase de vehículo y por tipo de eje lo que representa la variable tránsito de este tramo carretero. Posteriormente, se aplicó un ajuste estadístico con el uso de funciones de distribución continua, para una simplificación significativa en cuanto al número de parámetros que definen la variable tránsito.
Palabras clave: caracterización del tránsito, espectros de carga, vehículos de carga, eje de carga.
EVALUACIÓN DE LAS COMBINACIONES DE AGREGADOS PARA MEZCLAS ASFÁLTICAS, CON INDICADORES DE TRABAZÓN Y ACOMODO. Revista Ciencia & Ingeniería, INSS Electrónico: 2244-8780. Vol. 43, Num.3 (2022). Pág. (263-272). http://erevistas.saber.ula.ve/index.php/cienciaeingenieria/article/view/18149
Resumen
La selección de la estructura granular por efecto de la combinación de agregados, es un procedimiento fundamental para el di-seño de mezclas asfálticas, ya que gran parte de la resistencia a la deformación permanente que exhibe al formar parte de un pavimento carretero, está directamente relacionada con la calidad propia de los agregados y con su arreglo o compo-sición granulométrica, por ello, una buena selección de agregados proporcionará una mezcla asfáltica con buenas presta-ciones ante estas degradaciones. En este trabajo, se realizó una evaluación por medio de índices de empaquetamiento y trabazón definidos en el Método Bailey a las estructuras granulométricas resultantes de las diferentes combinaciones que se obtienen con la aplicación del combinador de agregados de RAM-CODES Software, con el objetivo de determinar las posi-bles mezclas que más allá de cumplir con una especificación, tengan una distribución equilibrada en cuanto al tamaño de sus partículas, ajuste de vacíos y propiedades volumétricas. Para ello, se dispuso de un diseño de mezcla asfáltica original-mente planteado en el laboratorio de una planta procesadora y se evaluaron las posibles mezclas de agregados que cumplen con la especificación de referencia empleada, calculando en cada alternativa los indicadores con enfoque al empaqueta-miento y trabazón de sus partículas en la composición granular, obteniéndose un conjunto exclusivo de granulometrías que de acuerdo a la metodología empleada, constituyen mezclas equilibradas con propiedades volumétricas controladas y resis-tentes a las deformaciones plásticas.
Palabras clave: mezclas asfálticas, combinador de agregados, método Bailey, trabazón de agregados.