13689

13689

مدلسازي و تحليل ديناميكي اندركنش خط و قطار با مدل بالاست سه لايه اي

كارشناسي ارشد

راه آهن - خطوط راه آهن

آبان ماه 1393

آبان ماه 1393

دكتر جبارعلي ذاكري

چكيده خطوط ريلي و وسيله نقليه عبوري از روي آن داراي ماهيت ديناميكي بوده و اصول ديناميك سازه¬ها برآن حاكم مي¬باشد. نيروهاي وارده بر سازه از نوع ضربه اي، پريوديك و تصادفي است. جهت تحليل ديناميكي مجموعه خط ريلي ميتوان از مدل¬هاي مناسبي استفاده كرد كه بتوانند خواص واقعي آنها را بازگو كرده و جهت استفاده در تحليل¬هاي تئوري به كار روند. در تحقيق پيشرو، مدل¬¬هاي ساده اي از ديناميك خطوط بالاستي راه آهن با تمركز بر روي خطوط با چند لايه بالاست (يك لايه، دو لايه و سه لايه) صورت گرفته است. هدف از اينكار مقايسه خروجي¬هاي تغييرمكان، سرعت ارتعاشي، شتاب ارتعاشي و نيروهاي تماس چرخ/ريل خطوط چند لايه بالاستي نسبت به خطوط يك لايه بالاستي در هر يك از حالات با و بدون ناهمواري¬هاي موجود در سطح ريل مي¬باشد، چرا كه در واقعيت نيز به دليل وجود آلودگي ريزدانه¬ها و به تبع آن تغيير دانه¬بندي در عمق لايه بالاست، همچنين توزيع جرم، سختي و ميرايي متناسب با اين ريزدانه¬ها از بالا به پايين، صرفاً در نظر گرفتن يك لايه از بالاست جهت تحليل¬هاي ديناميكي خط¬آهن كافي نمي¬باشد. همين امر لزوم بررسي مدل¬هاي با تعداد لايه بالاست بيشتر را ايجاب مي¬كند. ساختار مطالعه پيشرو به صورتي تدوين يافته است كه خواننده در ابتدا با انواع مدل¬هاي تحليلي موجود از خط و وسيله نقليه همراه با مقادير پيشنهادي ارائه شده براي اجزاي ديناميكي خط و وسيله نقليه ريلي آشنايي پيدا مي¬كند، سپس وسيله نقليه عبوري از روي خط به صورت بوژي¬هاي دو محوره و سه محوره فرض گرديده است و مشخصات مدلسازي آنها به طور جداگانه ارائه شده است. همچنين خط-آهن بالاستي با دو و سه لايه بالاست فرض گرديده است و ماتريس¬هاي جرم، سختي و ميرايي تمامي اجزاي خط و وسيله نقليه بدست آمده¬اند. در ادامه، ضمن معرفي روش¬هاي مختلف (تئوري و تخميني) جهت تعيين پارامترهاي ديناميكي صرفاً بالاست چند لايه، به ارائه خروجي¬هاي مدلسازي مربوط به پروژه با يك و سه لايه بالاست و مقايسه آنها با يكديگر پرداخته شده است. در انتها نيز خروجي¬هايي راجع به تحليل حساسيت صورت گرفته بر اساس تغيير پارامتر سختي لايه¬هاي بالاست ارائه گرديده و بحث¬هاي تكميلي مبين خاتمه مطالعه پيشرو مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي: مدل¬هاي لايه بالاست، آلودگي بالاست، تحليل ديناميكي، مشخصات ديناميكي اجزاي خط¬آهن، مدل¬هاي خط¬آهن.