عنوان
بررسي عددي پارامتر ناهمواري سطح (اسپريتي) در سايش چرخ و ريل قطارهاي پرسرعت
نويسنده اصلي
محسن عباسي فر
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
مسأله تما س چر خ و ري ل همواره يكي از مشكلات موجود در صنعت ريلي بوده است، زيرا تما س در موارد
مختلفي مانند راحتي مسافر، ديناميك وسيله نقليه، خروج از خط و ... نقش بسيار مهم و غير قابل انكاري دارد. از
اين رو، همواره كارشناسان اين صنعت سعي در شبي هسازي مسأله تماس چرخ و ريل به رو شهاي مختلف داشت هان د
تا بتوانند از آن طريق سايش چرخ و ريل را به نحو مطلوبي كنترل كنند. بنابراي ن در اين پايا ننامه، يك مد ل
تماسي سه بعدي با رفتار الاستيك-پلاستيك غير خطي كه ناهموار يهاي سطح)اسپريتي( د ر نقا ط تما س بي ن
چرخ و ريل قطارهاي پرسرعت خطوط ريلي ژاپن )شينكانسن( را شبي هسازي م يكند، ارائه ش ده است. د ر تما س
غلتشي جسمي كه در امتداد سطح در حا ل حركت است ، مناطقي بدو ن حرك ت نسب ي سطو ح )مناطق چسبند ه( و
مناطقي كه لغز ش نسبي در آنها رخ م يده د )مناطق لغز ش(، وجو د دارد. از طرف ديگر، قانون اصطكا ك لغزش ي
اساساً حداكثر نيرو ي مماسي قابل انتقال ر ا تعيين م يكند. بنابراين در اين پژوهش تنها وضعيت سايش لغزشي ر ا
بررسي م يكن د. علاو ه بر اين ، از آنجا كه در اي ن پژوه ش سايش خستگي در نظر گرفته نشد ه است، بررس ي فق ط
رو ي مكانيسم ساينده متمركز شده است . هدف اصل ي اي ن تحقيق ايجاد مد ل المان محدود با قابلي ت شبي هسازي
مناسب سايش لغزشي در خطوط ريلي سرعت بالا بود. اين مدل شامل الگوريت مهاي انعطا فپذيري و شكس ت
ديناميكي جانسون -كوك، معادله اصطكا ك كلومب و كوپلينك حرارت ي-مكانيكي م يباشد كه پديده سايش را ب ا
فرض ي ك رون د آدياباتيك، جايي كه درجه حرارت به دليل تغيير شكل پلاستيك افزايش م ييابد، شبيهسازي
م يكند. اين مدل م يتوان د فشار تماسي محلي، انعطاف پذيري، دما ي موضعي ، تن ش مما س موضعي، ضري ب
اصطكاك موضع ي و ضريب چسبندگي را پي شبيني كن د. تأثير توپوگرافي سطح، شرايط تماسي و سرعت بر ضري ب
چسبندگي و دماي تما س در اين مدل در نظر گرفته م يشود. پس از تغيير پارامترهايي همچون سرعت اوليه چرخ
و وضعيت تماسي بين چرخ و ريل، خروجي هايي مانند كانتورهاي تنش در سطح تماس چرخ و ريل، الگوهاي
سايشي سطح چرخ و ريل، دماي بيشينه ريل، ميزان سايش چرخ و ضريب چسبندگي بين چرخ و ريل مورد بررسي
قرار خواهد گرفت . از مهمترين نتايج حاصل م يتوان به كاهش چسبندگ ي با افزايش سرعت قطار و تح ت
آلودگ يهاي سطحي )سطح مرطوب( اشاره كرد .
شماره ركورد
196192
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
مهندسي ماشينها ي ريلي
استاد راهنما
دكتر پريسا حسيني تهراني