مطالعه عددي و ميداني سهم بالاست در ظرفيت كمانش خط

دكتري

خطوط ريلي پيوسته، بدليل برخورداري از مزاياي متعدد، بطور گسترده¬اي جايگزين خطوط درزدار شده¬اند؛ اما وقوع پديده كمانش حرارتي از معضلات خطوط پيوسته است. موضوع اين پژوهش به بررسي تاثير مشخصات هندسي و مكانيكي لايه بالاست بر ظرفيت كمانش خط اختصاص يافته¬است. در اين راستا يك خط آزمايش در ايستگاه راه¬آهن آپرين احداث و تجهيز شده و آزمايش¬هاي تعيين مقاومت جانبي و طولي بالاست و آزمايش كمانش خط بر روي آن اجرا شده¬است. آزمايش مقاومت جانبي بالاست با روش اجزاءمجزا شبيه¬سازي شده و مطالعات پارامتريك مقاومت جانبي بالاست با تغيير ضخامت، عرض شانه، ارتفاع شانه، ضريب اصطكاك بين ذره¬اي و درصد تخلخل انجام شده¬است. در مرحله بعد شبيه¬سازي اجزاءمحدود كمانش حرارتي خط انجام شده و پاسخ¬هاي بدست آمده از مطالعات پارامتريك اجزاءمجزا بر روي مقاومت جانبي بالاست براي تعريف فنر جانبي بالاست در مدل اجزاءمحدود خط بكار رفته¬است. سپس، تغييرات ظرفيت كمانش خط با تغيير مشخصات فنر جانبي بالاست بررسي شده¬است. نتايج اين پژوهش نشان مي¬دهد كه در لايه بالاست شبيه¬سازي شده، با cm 10 افزايش ضخامت بالاست بطور متوسط نيروي مقاوم جانبي 11.56% كاهش مي¬يابد. با افزايش عرض شانه از cm 20 تا 40 مقاومت جانبي 6.8% افزايش داشته، اما با افزايش عرض شانه به بيش از cm 40 تغييري در مقاومت جانبي ايجاد نمي¬گردد. به ازاي هر cm 10 كاهش ارتفاع شانه مقاومت جانبي بطور متوسط 5.59% كاهش يافته و با اضافه نمودن گرده¬ماهي به ارتفاع cm 10 مقاومت جانبي نسبت به شانه مسطح 13.86% افزايش يافته¬است. با تغيير ضريب اصطكاك بين¬ذره¬اي از 0.6 تا 1 بطور متوسط به ازاي هر 0.1 افزايش مقاومت جانبي 13.88% افزايش يافته-است. با تغيير درصد تخلخل لايه بالاست از 50% تا 35% بطور متوسط با هر 5% كاهش درصد تخلخل، مقاومت جانبي 12.06% افزايش يافته¬است. دماي حداكثر و حداقل كمانش متناسب با افزايش يا كاهش مقاومت جانبي تغيير مي¬نمايد و نرخ تغييرات دماي حداكثر، بزرگتر است.

193358

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي خط و سازه هاي ريلي

دكتر مرتضي اسماعيلي - دكتر سعيد محمدزاده