تحلیل عددی خط راه آهن با روش رونگ- کوتا مرتبه چهارم و تعیین پاسخ دینامیکی اجزای خط

نویسندگان
دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده
خطوط بالاستی یکی از رایج ترین گونه های خط آهن در کشور ما می باشند. در این مقاله هدف این است که مدل سه بعدی مناسبی برای شبیه سازی خط ریلی بالاستی ارائه شود و با استفاده از روش عددی رونگ-کوتا مرتبه چهارم، بر روی آن تحلیل دینامیکی انجام گردد و در نهایت پاسخهای مربوط به اجزای خط ریلی تعیین گردد. برای تحلیل خط راه آهن تحت اثر عبور قطار، یک بارگذاری تابع زمان بر روی خط آهن اعمال می شود و تأثیر پاسخهای دینامیکی تحت بارگذاری متحرک مورد ارزیابی قرار می گیرد. فعالیتهای محققین قبلی در زمینه مدلسازی سیستم خط آهن و تحلیل دینامیکی آن، بر روی مدلهای دوبعدی انجام شده است. لیکن در این مقاله سعی بر آن است تا با در نظر گرفتن گره های عرضی، مدلهای قبلی به صورت سه بعدی در آید و تحلیل دینامیکی آن به روش عددی انجام شود. به عبارت دیگر دیدگاه جدید این مقاله در نظر گرفتن گرههای عرضی برای مدلسازی خط آهن و تحلیل عددی آن می باشد. روشهای سنتی استفاده شده برای طراحی خطوط راه آهن، بر مبنای بارگذاری استاتیکی و تحلیل شبه دینامیکی ، اجزای خط را مورد تحلیل قرار می دهند، اما در این مقاله با توجه به تئوری های مطرح شده در رابطه با ارتعاشات اجزای خط آهن، سعی بر آن است تا اثرات بارگذاری دینامیکی بر روی اجزای خط به صورت واقعی تر وارد مسئله شود. پاسخهای به دست آمده از تحلیل دینامیکی می توانند به عنوان ورودی های مباحث طراحی منظور گردند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Numerical Analysis of Railway Track by Runge-Kutta 4th Order Method and Determine the Dynamic Response of Track Components

نویسندگان English

meysam naeimi
jabar ali zakeri
morteza esmaili
Civil Expert
چکیده English

Ballasted track are of the most common species of railway in our country. The aim of this paper is study of three-dimensional models suitable for railway ballasted track and Dynamic analysis of those using numerical method Runge-Kutta 4th Order Method, after the dynamic analysis is performed and finally responses related to railway components be determined. To analyze the effect of passing under the railway train, a function of loading time on the railway line is applied and the effect of dynamic response under loading is evaluated. Previous researchers in the field activities of the railway system modeling and analysis of the dynamics on the two-dimensional models have been done. But this article is trying to consider the transverse nodes, on previous models and comes in three-dimensional dynamic analysis of the numerical method to be done. In other words, a new perspective in this article, consider nodes for transverse railroad modeling and numerical analysis of it. Brief description of the numerical methods mentioned along with the solving algorithm is mentioned in this article. In this research, simulation and modeling for rails, tie, connections and railway superstructure layers, is considered as elements of lump mass, spring and damper is used. Traditional methods used for the design of rail lines, based on static loading and quasi-dynamic analysis, the line components are analyzed, but in this article, according to the theories discussed in relation to rail component vibration, and study of dynamic load effects on track components into the issue to be more realistic. Responses obtained from dynamic analysis can be as input and issues designed to optimize rail components.

کلیدواژه‌ها English

Dynamic Analysis
Numerical methods
Response
Railway track