عنوان پایان‌نامه
تاثیر فاصله تراورس ها در تنش های ایجادشده در خط و
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - راه و ترابری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 35845;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1023
- تاریخ دفاع
- ۳۰ آبان ۱۳۸۶
- دانشجو
- رضا نواب زاده اسمعیلی
- استاد راهنما
- شهرام وهدانی
- چکیده
- برای بدست آوردن مقدار تغییر شکل قائم ریل در زیر بارهای چرخ دو تئوری وجود دارد. در اولین تئوری که به مدل وینکلر معروف است، فرض می شود ریل مانند تیری است که بر روی یک تکیه گاه پیوسته و الاستیک قرار گرفته است. در این مدل تغییر شکل ریل در زیر بارهای اعمال شده متناسب با فشار بین ریل و تکیه گاه آن است. دومین تئوری، ریل را به صورت تیر بر روی تکیه گاه-های مجزا مدل می¬کند. خط آهن توسط تراورس هایی که به صورت مجزا در زیر ریل قرار گرفته اند، مدل می شود. نتایج مدل تکیه گاهی ناپیوسته در زمانیکه همه تراورس ها یکسان هستند و دارای سختی یکسان می باشند با نتایج وینکلر مشابهت دارد. هر چند که مدل تکیه گاه گسسته از نظر محاسبات مشکل است ولی یک مزیت خوب نیز به همراه دارد و آن این است که اگر سختی تراورس ها متفاوت باشد از این روش می توان برای بدست آوردن تغییر شکل خط استفاده کرد. در پایان نامه موجود از سه دیدگاه مختلف به بررسی تاثیر فاصله تراورس ها بر تنش ایجاد شده در خط پرداخته شده است. در اولین قدم علاوه بر این که فاصله بین تراورس ها را تغییر می دهیم، سختی را نیز تغییر داده، معادلات جدیدی را برای تغییر شکل ارتجاعی ریل بدست می آوریم. نتایج محاسبات نشان می دهد که مقدار تغییرات برای نشست و نیرو کمتر از 1% و برای خمش 5% می-باشد. شیب نمودار در هر سه منفی بوده و این کاهش با تغییرات بسیار کمی همراه است. در قسمت دوم با مدل کردن سازه خط و اعمال بار دینامیکی، معلوم می شود، که با افزایش سرعت از km/h80 به km/h200، تغییرات نشست حداکثر در یک نقطه معین حدود 5/4% می باشد (البته بدون در نظر گرفتن هیچگونه نا همواری و فرض شرایط ایده ال ). یعنی بین نتایج بدست آمده از بار استاتیکی و بار دینامیکی اختلاف زیادی به چشم نمی خورد و می توان به نتایج استاتیکی بسنده کرد. نهایتا در قسمت سوم تاثیر سایش قائم و جانبی ایجاد شده در ریل بررسی شده و با تغییر فاصله بین تراورس ها، تغییرات تنش ایجاد شده در ریل سالم و سایش یافته مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.
- Abstract
- There are two methods available to analyze vertical deformation of rail under wheel loads. In the first method, the Winkler method, it is assumed that rail is a beam lying on an elastic continuous support. In this method, rail deformation under exerted loads is proportional to rail-support pressure. In the second method, however, rail is modeled as a beam lying on several individual supports. Rail road is also modeled as individual sleepers locating under the rail. Results of the discontinuous support method are similar to those of Winkler method when all sleepers are same to each other with the same stiffness. Although discontinuous support method is computationally cumbersome, but it has this advantage that rail deformation is computable in the case of stiffness diversity of sleepers. In this project, we have investigated that how sleepers distance affects causing rail stress. To study the above mentioned effect, a more effective modeling is done considering the rail stiffness being different in different places and changing regularly through a mathematical relation. Results of numerical solution of the new equation showed that displacement and force change less than 1% and bending changes less than 5% as distance of sleepers differs. Slope of the curves of these parameters is negative and the rate of changes is low. At the next step, rail was analyzed dynamically and it is resulted that as speed changes from 80 km/h to 200 km/h, displacement changes less than 4.5% (considering ideal conditions without any unevenness). Hence, dynamic results are similar to static ones and consequently, convenient static analysis is trustable. Finally, at the third step vertical and lateral rubbing effect on rail was studied and stress changes of intact rail due to changes in sleepers distance was compared to those of defected rail.
