Wybrane obliczenia symulacyjne obciążeń konstrukcji nawierzchni kolejowej - wstępne określenie trwałości i resursu eksploatacyjnego

• Autorzy: Kukulski J.

Warianty tytułu

EN

Selected numerical calculations for track substructure - preliminary determination of durability of service life

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane obliczenia symulacyjne modeli nawierzchni toru przy różnych obciążeniach statycznych i dynamicznych. Obliczenia te mają być materiałem wsadowym na potrzeby określania trwałości i resursu eksploatacyjnego wybranych elementów konstrukcyjnych nawierzchni. Rozwiązanie takie może pozwolić na symulacyjną ocenę nowoczesnych rozwiązań technologicznych nawierzchni kolejowej, związaną z ich trwałością pod obciążeniem eksploatacyjnym. Rozważania w tym artykule są wstępnym etapem w dążeniu do osiągnięcia założonego celu. Obliczenia numeryczne dla różnych obciążeń nawierzchni dostarczyły cennych informacji do dalszych prac nad proponowaną koncepcją ustalania resursu eksploatacyjnego. Uzyskane wyniki obliczeń wskazują na potrzebę kontynuowania badań i dalszego doskonalenia modeli i ich weryfikacji.

EN

The paper presents a selected simulation of the process static and dynamic loading for the track surface.These calculations are to be feedstock for determining the durability of selected components track substructure. This allow a the simulation evaluation of modern technological superstructure of their durability under service loading. The considerations in this article is a preliminary step in the quest to achieve the objective. Numerical calculations for various load conditions provided valuable information for further work on the proposed concept of determining the operational service life. The results of calculations indicate the need for further studies and further improve the models and their verification.

Słowa kluczowe

PL

nawierzchnia kolejowa; MES (metoda elementów skończonych); analiza numeryczna; Abaqus; kontakt

EN

track structure; finite-element method; numerical calculation; Abaqus; contact

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 101
• Strony: 43--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kukulski J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu

Bibliografia

• 1. ABAQUS - Standard User’s Manual, Hibbitt, Karlsson and Sorensen, Inc., Version 6.12.
• 2. Bałuch H.: Diagnostyka nawierzchni kolejowej. WKŁ, Warszawa 1978.
• 3. Bałuch H.:Systemy eksperckie w diagnostyce nawierzchni kolejowej. Problemy Kolejnictwa 1993, z. 114.
• 4. Bałuch H.: Koncepcja systemów doradczych w diagnostyce nawierzchni kolejowej i podtorza. Problemy Kolejnictwa 1996, z. 121.
• 5. Bałuch H.: System geometryczno-kinematycznej oceny toru kolejowego. Problemy Kolejnictwa 2002, z. 136.
• 6. Bałuch M.: Interpretacja pomiarów i obserwacji nawierzchni kolejowej. Zakład Poligraficzny Politechniki Radomskiej. Monografie, Radom 2005.
• 7. Bałuch H.: Trwałość i niezawodność eksploatacyjna nawierzchni kolejowej WKiŁ, Warszawa 1980.
• 8. Bałuch M.: Durability of the track ballast. Archives of Civil Engineering 2008, Vol. 54.
• 9. Basiewicz T.: Nawierzchnia kolejowa na podłożu betonowym CBP-74. Konferencja Naukowa Instytutu Budownictwa Lądowego. Politechnika Gdańska - 1975.
• 10. Basiewicz T., Towpik K., Gołaszewski A., Kukulski J.: Nawierzchnia kolejowa z kompozytem tłuczniowym. Problemy Kolejnictwa 2012, z. 156.
• 11. Basiewicz T., Towpik K., Gołaszewski A., Kukulski J.: Nawierzchnia kolejowa z kompozytem tłuczniowym - ocena narastania nierówności odkształcenia w eksploatacji. Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - PIB. INFRASZYN 2012.
• 12. Bogdaniuk B.: System diagnostyczny w utrzymaniu nawierzchni. Problemy Kolejnictwa 1998, z. 128.
• 13. Bogdański S., Olzak M., Stupnicki J.: Numerical stress analysis of rail rolling contact fatigue cracks. Optics and Lasers in Engineering 1997, z. 27.
• 14. Czyczuła W.: Eksploatacyjna stabilność drogi kolejowej. Wydawnictwa Politechniki Krakowskiej, Monografie, Kraków 1992.
• 15. Dynamika układu mechanicznego pojazd szynowy - tor. Praca zbiorowa pod redakcją Prof. J. Kisilowskiego. PWN, Warszawa 1991.
• 16. D.F.C. Peixoto, L.A.A. Ferreira, P.M.S.T. de Castro: Non - Linear analysis of the wheel / rail contact.
• 17. Esveld C.: Law maintenance ballastless track structures. Rail Engineering International Edition 1997, z. 3.
• 18. Fendrich L:. Feste Fahrbahn Stadtbahn Berlin. Edition ETR, Hestra Verlag, 1997.
• 19. Giannakos K., Loizos A.: Ballast stressing on a railway track and the behavior of limestone ballast. Advances in Transportation Geotechnics - Ellis, Yu, McDowell, Dawson & Thom (eds) 2008 Taylor & Francis Group, London.
• 20. Gisterek I., Krużyński M.: Stabilizacja chemiczna podsypki na liniach kolejowych. Przegląd Komunikacyjny 2009, nr 9-10.
• 21. Kukulski J.: Rozkład naprężeń własnych w kształtownikach szynowych i iglicowych po procesie prostowania. Przegląd Komunikacyjny 2011, nr 9-10.
• 22. Lamek J. Wstępna analiza dynamiki wybranych elementów nawierzchni kolejowej z zastosowaniem MES. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria Budownictwo 1991, z. 73.
• 23. Leykauf G., Lechner B., Stahl W.: Improved ballasted track for high - speed lines. Materiały Konferencji "Railway Engineering", London 2004.
• 24. Mahmood M. Shokrieh, Meysam Rahmat: On the reinforcement of concrete sleepers by composite materials. Composite Structures 2006, Volume 76.
• 25. Mazurkiewicz R.: Wpływ parametrów konstrukcyjnych nawierzchni kolejowej na wielkość oddziaływań dynamicznych między pojazdem i torem. Materiały Konferencyjne "Drogi Kolejowe" 1993.
• 26. Mostafa A. El Sawwaf: Behavior of strip footing on geogrid-reinforced sand over a soft clay slope. Geotextiles and Geomembranes Volume 25, Issue 1, February 2007.
• 27. Plasek, O., Hruzikova, M.: Design of under sleeper pads for Turnout. Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej. Politechnika Poznańska 2007, Volume 3.
• 28. Prace Komitetu D 182 ERRI : Ujednolicone kryteria, jakości podsypki oraz metody oceny jej stanu w torze. Utrecht 1989-1994.
• 29. Prace Komitetu D 71 ORE: Beanspruchung des Gleises, der Bettung und des Unterbaus durch Verkehrslasten. Beanspruchung der Bettung und des Unterbaus, Utrecht 1969 -72.
• 30. Sakdirat Kaewunruen, Alex M.: Remennikov Dynamic flexural influence on a railway concrete sleeper in track system due to a single wheel impact. Engineering Failure Analysis 2008.
• 31. Sakdirat Kaewunruen, Alex M. Remennikov: Nonlinear Finite Element Modelling Of Railway Prestressed Concrete Sleeper. The tenth East Asia - Pacific Conference on Structural Engineering and Construction, August 3-5, 2005, Bankok, Thailand.
• 32. Sakdirat Kaewunruen, Alex M. Remennikov: Impact Capacity of Railway Prestressed Concrete Sleepers. Engineering Failure Analysis 2008.
• 33. Sołkowski. J.: Wpływ parametrów mechanicznych nawierzchni kolejowej na ugięcia szyny w strefach przejściowych. Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne 2009, z. 149.
• 34. Sowiński B.: Zagadnienia aproksymacji i dyskretyzacji w badaniach symulacyjnych dynamiki toru i pojazdu szynowego. Prace Naukowe PW seria Transport 2007, z. 59.
• 35. Szcześniak W.: Wybrane zagadnienia kolejowe - Wzajemne oddziaływania w układzie pojazd - tor kolejowy - podtorze - podłoże gruntowe. Prace Naukowe Budownictwo 1995, z. 129.
• 36. Yan-Li Dong, Jie Han, Xiao-Hong Bai: Numerical analysis of tensile behavior of geogrids with rectangular and triangular apertures. Geotextiles and Geomembranes, Volume 29, Issue 2, April 2011.