بررسی تاثیرنیروی حرارتی ریل دررفتاردینامیکی خط تحت اثربارمتحرک

خطوط ریلی همواره در معرض بارهای قائم و جانبی و محوری(طولی) که برای انواع راه آهن ها دارای مقادیرمتفاوت هستند،قراردارند. تغییرات دما تاشی از انقباض و انبساط ریل (نیروهای حرارتی)، نیروهای شتاب و ترمزگیری در واگن ها و لوکوموتیوهاو بسیاری از عوامل دیگرباعث ایجاد نیروهای محوری بالایی در خط‌آهن می شود که عدم‌کنترل این نیروها ممکن است منجر به کاهش پایداری خط و در نهایت موجب وقوع پدیده کمانش گردد. در این مقاله ابتدا سازه خط آهن بالاستی به صورت یک مدل سه لایه و با استفاده از نرم افزار مهندسی مدلسازی شده و  اثرات عدم اعمال نیروی محوری طولی،اعمال نیروی محوری طولی کششی و اعمال نیروی طولی فشاری برروی پارامترهایی نظیرجابجایی، سرعت و شتاب ریل، سرعت وشتاب تراورس، سرعت وشتاب بالاست همزمان با اعمال یک بارمتحرک قائم با استفاده از روش عددی ویلسونتتا بررسی شده است و سپس  با انجام تحلیل حساسیت به ازای مقادیرمختلف نیروی طولی و به ازای سرعت های مختلف سیرقطار ازسرعت 36 کیلومتربرساعت تا 360 کیلومتربرساعت تغییرات جابجایی ،سرعت و شتاب ریل و تراورس و بالاست بصورت نمودارهای تاریخچه زمانی ارایه گردیده است. نتایج بررسی ها نشان داد که  افزایش مقادیر نیروی محوری طولی و هم چنین افزایش سرعت سیر قطار درحالت اعمال یک بار متحرک قائم باعث افزایش مقادیرجابجایی ،سرعت و شتاب هم در ریل و هم درتراورس و بالاست شده است.

Investigating the thermal force effect of the rail on dynamic analysis of railway track under dynamic load

Railways are always exposed to vertical, lateral, and axial loads that have different values ​​for various types of railways. Temperature changes due to rail contraction and expansion (thermal forces), acceleration and braking forces in wagons and locomotives, and many other factors cause high longitudinal forces in the railway tracks that not controlling these forces may reduce the stability of the tracks and eventually occur Buckling phenomenon. In this paper, first, the ballast railway system is modeled as a threelayer model using engineering software, and effects of not applying longitudinal force, applying longitudinal tensile and compressive longitudinal forces on parameters such as rail displacement, velocity and acceleration, sleeper velocity, and acceleration, ballast velocity and acceleration are investigated simultaneously with the application of a vertical moving load using the WilsonTheta numerical method. Then, by performing sensitivity analysis for different values ​​of longitudinal force and different speeds of the train from 36 km / h to 360 km / h, changes in displacement, velocity, and acceleration of rails, sleepers, and ballasts are presented as time history diagrams. The results showed that increasing the values ​​of longitudinal force by increasing the speed of the train in the case of applying a vertical moving load has enhanced the value ​​of displacement, velocity, and acceleration both on the rails and in the sleeper and ballast.