مطالعه طول بلندشدگی ریل راه آهن در مدل وینکلر اصلاح شده
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی راه آهن، دانشگاه علم وصنعت ایران
2 دشکده مهندسی راه آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران
3 دانشکده مهندسی راه آهن، دانشگاه علم وصنعت ایران
doi
چکیده
تاکنون مدلسازیهای متنوعی در تحلیل و طراحی خطوط ریلی صورت گرفته است. در برخی از مدلها فنرهای زیر ریل به صورت فشاری و کششی میباشند، که از آن جمله میتوان به مدل تیر بر روی بستر ارتجاعی (مدل وینکلر) اشاره کرد. از آنجایی که بستر زیر ریل دارای مقاومت کششی نمیباشد، فنرهای به کشش افتاده در مدل وینکلر نبایستی هیچگونه سختی از خود نشان دهند تا یک مدل واقعی حاصل شود. با توجه به سادگی و کاربرد وسیع تئوری وینکلر در حوزه مهندسی و دارا بودن محدودیتها و اشکالات وارده بر آن، سعی شده برخی از این محدودیتها رفع شوند. در این مقاله با در نظر گرفتن وزن مرده ریل و تراورس با کمک مدل سای-وستمن با حذف فنرهای کششی به اصلاح مدل وینکلر پرداخته میشود. با فرموله کردن و تشکیل معادلات دیفرانسیل تغییر شکل تیر با شرایط مذکور، حل ریاضی آنها به شکل بسته صورت گرفته است. همچنین تلاش شده با استخراج نمودارهای بدون بعد، حساسیتسنجی سختی بستر و نوع پروفیل ریل و بار چرخ وسائط نقلیه ریلی در مقابل طول بلند شدگی خط صورت گیرد. با توجه به شرایط خطوط ریلی کشور و بار محوری عبوری، یک مطالعه موردی و در نهایت مقایسه طول ناحیه کششی (غیر تماسی) و فشاری مدل وینکلر، سای- وستمن ارائه شده است. با حل معادلات و رسم نمودار خیز ریل در حالت اصلاح شده مشاهده میشود که طول ناحیه غیر تماسی و ارتفاع بلندشدگی خط ناشی از یک بار متمرکز بیش از مدل وینکلر میباشد.