Analiza dynamicznej odpowiedzi toru kolejowego w oparciu o podejście pół-analityczne

• Autorzy: Kozioł P. , Czyczuła W.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the dynamic response of railway track based on a semi-analytical approach

• Konferencja: Nowoczesne technologie i systemy zarządzania w transporcie szynowym = Modern technologies and management systems for rail transport (29.11-01.12.2017 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule opisano dwa nieliniowe modele drogi szynowej wraz z ich rozwiązaniem za pomocą metody pół-analitycznej wykorzystującej aproksymacje falkowe. Pokazano, że metoda ta pozwala uzyskać prędkości i przyspieszenia drgań szyny w przypadku nieliniowej sztywności podłoża, dla obciążenia generowanego przez pojazd poruszający się ze stałą prędkością. Jednocześnie podano przykłady pokazujące, że zastosowana metoda oraz model nie dają prawidłowych wyników w odniesieniu do naprężeń pionowych w osi szyny.

EN

Two nonlinear models are described along with a semi-analytical method of solution based on wavelet approximation. It is shown that this method allows to obtain velocity and acceleration of rail vibration in the case of nonlinear foundation stiffness, when the load arises from train moving with constant velocity. At the same time, some examples are provided showing inability of the applied method and the model to calculate normal stresses in rail axis.

Słowa kluczowe

PL

dynamika drogi szynowej; metody pół-analityczne

EN

rail track dynamics; semi-analytical methods

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej. Oddział w Krakowie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 1(112)
• Strony: 103--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Kozioł P.

• Politechnika Krakowska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków, tel.: [phone]

autor

Czyczuła W.

• Politechnika Krakowska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków, tel.: [phone]

Bibliografia

• [1] Amado-Mendes P., Costa P.A., Godinho L.M.C., Lopes P., 2.5D MFSFEM model for the prediction of vibrations due to underground railway traffic, Engineering Structures, 2015, 104, 141-154.
• [2] Belotserkovskiy P.M., High frequency vibration due to interaction between wheel-sets via corrugated rails, in: Proceedings of the 8th international conference on structural dynamics, EURODYN 2011, Leuven, Belgium, 4–6 July 2011, 770–777.
• [3] Buliński P., Stress analysis in rails with an application of a two-layer model of railway track, MSc thesis, Cracow University of Technology, 2016 (in Polish).
• [4] Czyczula W., Koziol P., Kudla D., Lisowski S., Analytical evaluation of track response in vertical direction due to moving load, Journal of Vibration and Control, 2017, vol. 23, no. 18, 2989–3006.
• [5] Czyczula W., Tatara T., Field investigation of track response under EMU- 250 (Pendolino) high speed train, Tech. Rep., Cracow University of Technology, Kraków, Poland, 2014 (in Polish).
• [6] Koziol P., Analytical modelling of railway track dynamics, Proceedings of ICoEV2015, International Conference on Engineering Vibration, Ljubljana, Slovenia, 7-10 September 2015, Editors: Miha Boltezar, Janko Slavic, Marian Wiercigroch, ISBN 978-961-6536-97-4, paper 273, 2015.
• [7] Koziol P., Czyczula W., Urbanek M., Calculation of railway track parameters based on various semi-analytical approaches: the bending stress problem, Proceedings of the ICEDYN 2017 International Conference on Structural Engineering Dynamics, Ericeira, Portugal, paper 125, 2017.
• [8] Koziol P., Experimental validation of wavelet based solution for dynamic response of railway track subjected to a moving train, Mechanical Systems and Signal Processing, 2016, 79, 174-181.
• [9] Koziol P., Hryniewicz Z., Vibrations of beams on a random foundation due to a moving load: wavelet approach, CC2009, Proceedings of the Twelfth International Conference on Civil, Structural and Environmental Engineering Computing, Funchal, Madeira, 1-4 September 2009. Edited by B.H.V. Topping, L.F. Costa Neves and R.C. Barros, ISBN 978-1- 905088-31-7, Civil-Comp Press, Stirlingshire, United Kingdom, Paper 42, doi: 10.42031 ccp.91.42.
• [10] Koziol P., Vibrations of railway tracks modelled as a two layer structure, in: J. Kruis, Y. Tsompanakis, B.H.V. Topping, (Editors), Proceedings of the Fifteenth International Conference on Civil, Structural and Environmental Engineering Computing, Civil-Comp Press, Stirlingshire, UK, Paper 199, 2015, doi: 10.4203/ccp.108.199.
• [11] Koziol P., Wavelet approach for the vibratory analysis of beam-soil structures: Vibrations of dynamically loaded systems, VDM Verlag Dr. Müller, Saarbrucken, 2010.
• [12] Koziol P., Wavelet approximation of the Adomian’s decomposition applied to a nonlinear problem of a double-beam response subject to a series of moving loads, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2014, 52,3, 687-697.
• [13] Lombaert G., Degrande G., Kogut J., Francois S., The experimental validation of a numerical model for the prediction of railway induced vibrations, Journal of Sound and Vibration, 2006, 297, 512-535.
• [14] Sołkowski J., The transition effect in rail tracks, Cracow University of Technology, Monograph 435, 2013.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).