اندركنش ديناميكي خط و قطار با فرمول بندي مختصات متحرك

كارشناسي ارشد

حركت قطار روي خط آهن سبب ايجاد بارهاي ديناميكي، تنش، تغيير مكان، ارتعاشات و... در اجزاي مختلف خط مي‌شود. به دليل ماهيت ديناميكي اندركنش بين خط و قطار بايد از روش‌هاي ديناميكي جهت مدل سازي و تحليل مسئله استفاده نمود. به‌منظور تحليل مناسب و استخراج نتايج قابل قبول از مسئله اندركنش خط و قطار بايد اين مسئله به شيوه‌اي صحيح مدل سازي و حل گردد؛ كه روش المان محدود از رايج‌ترين روش ها جهت حل اين مسئله است. در سال هاي اخير، استفاده از فرمول بندي مختصات متحرك در تحليل مسئله ي اندركنش خط و قطار، به دليل كاستن پيچيدگي هاي روش المان محدود و كاهش زمان تحليل ها، توسط برخي محققين پيشنهادشده است. در پژوهش حاضر از دستگاه مختصات متحرك جهت فرمول بندي مسئله ي اندركنش خط و قطار بهره گرفته‌شده است. در مدل سازي اين مسئله چند مدل مختلف، جهت مدل سازي وسيله نقليه به كار بسته‌شده است. جهت مدل سازي خط آهن نيز، در مرحله‌ي اول از مدل تير بر روي بستر ارتجاعي پيوسته استفاده‌شده است؛ كه نتايج به‌دست‌آمده با ساير روش ها تطابق قابل قبولي دارد. در مرحله ي بعد، با در نظرگيري مدل خط آهن به‌صورت تير بر روي تكيه گاه هاي مجزا، شامل جرم تراورس و بالاست نيز نتايج به‌دست‌آمده است؛ كه با نتايج مدل پيوسته تطابق قابل قبولي دارد. رفتار ديناميكي خط آهن حين عبور قطار تحت تأثير چندين عامل نظير سرعت حركت قطار، ميزان بارمحوري، فاصله‌ي تراورس‌ها و... قرار دارد كه بر پاسخ ديناميكي خط اثر خواهند گذاشت. جهت بررسي تأثير اين پارامترها روي رفتار ديناميكي خطوط راه‌آهن، آناليز حساسيت پارامترها نيز به كمك روش پيشنهادي انجام‌شده است. مشاهده مي شود كه افزايش يا كاهش پارامترهاي مذكور، به‌شدت رفتار خط را تحت تأثير قرار مي دهد. پس از بررسي و مقايسه ي نتايج مي توان گفت، روش مختصات متحرك نتايج صحيح، قابل‌قبول و منطقي را در حل مسئله‌ي اندركنش خط و قطار ارائه مي دهد. به‌علاوه روش مختصات متحرك با كاستن پيچيدگي هاي روش المان محدود، با كاهش حجم محاسبات و كاهش زمان تحليل ها، در افزايش سرعت تحليل مسئله‌ي اندركنش خط و قطار مفيد و مؤثر است. واژه‌هاي كليدي: اندركنش ديناميكي خط و قطار، مختصات متحرك، تحليل ديناميكي خط آهن، آناليز حساسيت

189093

دانشگاه علم و صنعت ايران

خط و سازه هاي ريلي

دكتر جبارعلي ذاكري سردرودي