بررسی اثرات متقابل ارتعاشی دو خودروی ریلی عبور موازی

حمل و نقل ریلی سهم بزرگی در دنیای امروز به خود اختصاص داده است. استفاده از حمل و نقل ریلی همواره با مشکلات متعددی همراه بوده است. از جمله این مشکلات می توان ایجاد ارتعاشات و انتقال آن به اطراف خطوط ریلی را نام برد. این ارتعاشات می تواند اثرات نامطلوبی بر محیط، مانند ساختمان های اطراف بگذارد. اگر چند خط ریلی در کنار هم باشند، ارتعاشات دو خودروی ریلی می توانند بر همدیگر اثر بگذارند و پدیده هایی همچون خروج از خط، راحتی سفر و غیره را تحت تأثیر قرار دهند. در این پروژه سعی شده با مدل کوپل شده ی ریل و خودروی ریلی، برای دو خط ریلی موازی مجاور، اثرات ارتعاشات خودروی عبوری بر ریل و خودروی ساکن مجاور، بررسی شود. ابتدا تاریخچه ای از مدل هایی را که تاکنون ارائه شده اند، بیان و سپس به معرفی مدل کوپل و مزایای آن پرداخته می شود. در ادامه با به کارگیری روش انرژی، معادلات حاکم بر سیستم استخراج شده است. برای حل معادلات به دست آمده ی حاکم بر سیستم از روش عددی رانگ-کوتا در نرم افزار matlab استفاده شده است. مدلسازی نیروی عمودی تماس چرخ و ریل نیز با استفاده تئوری غیرخطی هرتز انجام شده است. نتایج به دست آمده برای دو دسته ناهمواری درجه 1 و 5 به دست آمده اند. با افزایش سرعت خودروی ریلی شتاب قائم و زاویه ای واگن ساکن مجاور نیز به صورت غیر خطی افزایش پیدا می کنند. تأثیرات بر روی شتاب زاویه ای حول محور طولی، خیلی بزرگتر از شتاب قائم مرکز جرم واگن است. همچنین میزان تأثیرات شتاب بر روی خودروی ساکن با افزایش سختی بین دو ریل به صورت غیرخطی افزایش پیدا می کند.