• شماره ركورد
    27609
  • پديد آورنده

    هادي امامي ممقاني

  • عنوان
    برآورد تأثير ناهمواري جوش بر عمر خستگي آن
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي عمران- مهندسي خطوط راه‌آهن
  • سال تحصيل
    1398
  • تاريخ دفاع
    1401/6/29
  • استاد راهنما
    سعيد محمدزاده
  • دانشكده
    مهندسي راه‌آهن
  • چكيده
    جوش¬هاي درز ريل يكي از مهم¬ترين و حساس¬ترين نقاط خطوط ريلي مي‌باشند كه همواره تحت بارگذاري‌هاي مختلف در طول بهره¬برداري قرار مي‌گيرند. اين بارگذاري‌هاي مختلف سبب بروز پديده خستگي در ريل و جوش درز ريل مي‌شوند. وجود ناهمواري¬هاي موضعي در محل جوش¬ها يكي از اصلي¬ترين علل ضربه ديناميكي برجوش درز ريل بوده و عمر خستگي آن را تحت تأثير قرار مي‌دهد. در اين پژوهش به‌منظور بررسي عمر خستگي جوش درز ريل تحت اثر ضربات ديناميكي ناشي از ناهمواري موضعي در محل جوش، يك الگوريتم تحليلي متشكل از دو زيرمجموعه متحرك ( وسيله نقليه ) و ثابت ( سازه خط ) با استفاده از تئوري اجسام صلب و اجزاي محدود توسط تماس غيرخطي بين و چرخ و ريل به يكديگر متصل شده‌اند جهت به دست آوردن نيروي تماس چرخ و ريل ناشي از ناهمواري¬هاي موضعي، و در ادامه يك مدل اجزاي محدود جوش درز ريل در نرم‌افزار آباكوس به‌منظور تحليل ديناميكي آن و بررسي تنش¬هاي خمشي و عمر خستگي جوش درز ريل ارائه‌شده ¬است. ازجمله مهم¬ترين يافته¬هاي پژوهش حاضر، افزايش قابل‌ملاحظه نيروي تماس چرخ و ريل تا 130%، تنش تا 35% و كاهش عمر خستگي جوش درز ريل تا 38% تحت اثر عمق طول‌موج بلند ناهمواري موضعي در محل جوش درز ريل هست. همچنين بامطالعه هندسه ناهمواري-هاي موضعي مشخص شد كه طول‌موج كوتاه ناهمواري تأثيري بر عمر خستگي جوش درز ريل در سرعت-هاي پايين نداشته و عمق طول‌موج كوتاه ناهمواري نيز تأثير كمتري بر خستگي جوش درز ريل نسبت به عمق طول‌موج بلند ناهمواري دارد و با توجه به اينكه علت به وجود آمدن طول‌موج بلند ناهمواري، طول‌موج كوتاه آن هست، مي¬توان با كنترل عمق¬ اوليه ناهمواري تا حد زيادي جلوي ضربات ديناميكي وارد برجوش درز ريل را گرفت و باعث افزايش قابل‌توجه عمر خستگي جوش درز ريل شد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1401/10/04
  • عنوان به انگليسي
    Numerical study on the effect of local irregularities on fatigue life of rail weld joints
  • تاريخ بهره برداري
    9/20/2023 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    هادي امامي ممقاني

  • چكيده به لاتين
    Rail welded joints are one of the most important and sensitive parts of the railway tracks which are always under different loadings during the operation. These different loads cause rail and welded joints to fatigue. Local irregularities on rail welded joints are one of the most important reasons of dynamic impact on rail welded joints and affect the rail weld fatigue life. In this study, in order to eva‎luate the rail weld fatigue life under the effect of dynamic impacts which produced by local irregularities on rail welded joints, an analytical algorithm consisting of moving (Train) and fixed subsystems (Track) modeled using Multi Body Dynamics (MBD) and Finite Elements Method (FEM) and connected by nonlinear contact between wheels and rail in order to eva‎luate the Wheel-Rail interaction force caused by rail weld local irregularities. In the following, a rail welded joint model in Abaqus presented in order to dynamic analysis and investigate the bending stress and fatigue life in rail welded joints. Increasing Wheel-Rail interaction force up to 130%, bending stress up to 35% and decreasing rail weld fatigue life up to 38% under the effect of irregularities long wavelength depth in rail welded joints, are the most important results in present study. Also, by studying the local irregularities geometry, it appears that the irregularity short wavelength has no effect on rail weld fatigue life in low speeds and irregularities short wavelength depth has much less effect on rail weld fatigue life than irregularity long wavelength depth. Since the reason of creating the irregularity long wavelength are irregularity short wavelength, rail weld fatigue life can be increased by controlling the irregularity short wavelength depth.
  • كليدواژه هاي فارسي
    جوش درز ريل , عمر خستگي , اندركنش خط و قطار , ناهمواري موضعي
  • كليدواژه هاي لاتين
    rail welded joint , fatigue life , Train - Track interaction , Local irregularity
  • Author
    Hadi Emami
  • SuperVisor
    Dr. Mohammadzade