طراحی مکاترونیکی سیستم پایش سلامت روسازی در اثر حساسیت غیرخطی پارامترهای بستر بر عمر خستگی آسفالت

پایش سلامت روسازی های آسفالت حاوی مصالح بازیافتی به دلیل رفتار غیرخطی بستر ژئوتکنیکی و پیچیدگی پیش بینی عمر خستگی، نیازمند رویکردی فراتر از روش های سنتی است. در این پژوهش یک سیستم مکاترونیکی شامل حسگرهای فشار و کرنش، واحد پردازش سیگنال و الگوریتم کنترل تطبیقی غیرخطی برای ارزیابی لحظه ای تاثیر پارامترهای بستر (مدول الاستیسیته، زاویه اصطکاک، چسبندگی) بر عمر خستگی روسازی طراحی شده است. با استفاده از تحلیل حساسیت غیرخطی مبتنی بر داده های بلادرنگ پاسخ دینامیکی روسازی تحت بارهای ترافیکی شبیه سازی شده و نقش هر پارامتر در کاهش یا افزایش عمر خستگی کمی سازی می گردد. سیستم پیشنهادی قادر است با اعمال کنترل فعال در فرآیند فشرده سازی و توزیع تنش، اثرات نامطلوب حساسیت بالای بستر را تعدیل کند. نتایج اولیه نشان می دهد که طراحی مکاترونیکی دقت پیش بینی افت خستگی را تا ۲۳% نسبت به مدل های خطی بهبود می بخشد و امکان پایش غیر مخرب و تصمیم سازی تعمیراتی به هنگام را فراهم می آورد. این رویکرد گامی نوین در تلفیق مهندسی ژئوتکنیک و سیستم های مکاترونیکی برای افزایش دوام روسازی های پایدار حاوی مواد بازیافتی محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

سیستم ، مکاترونیک ، عمر خستگی آسفالت ، حسگرهای فشار و کرنش ، نقطه عملکرد ، تحلیل حساسیت غیرخطی