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

Abstract

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.