ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



Проектирование и конструирование строительных систем. Проблемы механики в строительстве

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ КАК СИСТЕМЫ КВАЗИУПРУГИХ ОРТОТРОПНЫХ СЛОЕВ

  • Сычева Анна Вячеславовна - Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II
  • Сычев Вячеслав Петрович - Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II
  • Бучкин Виталий Алексеевич - Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II
  • Быков Юрий Александрович - Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II
DOI: 10.22227/1997-0935.2016.3.37-46
Страницы: 37-46
Решена задача воздействия подвижного состава на путь на основе моделирования железнодорожного пути как многослойного пространства в полярной системе координат, где каждый из слоев (рельсо-шпальная решетка, балластная призма, грунт насыпи, грунты коренного основания) представлен в виде квазиупругого ортотропного слоя, обладающего цилиндрической анизотропией, характерной жесткостью, причем все слои лежат на основании, представляющем собой упругоизотропное пространство. Использована винклеровская модель, которая предусматривает, что основание есть линейно-деформируемое пространство, на поверхность которого действуют нагрузки, передаваемые через послойно деформируемые полупространства. Дано описание решения задачи в виде волновых уравнений, учитывающих инерцию вращения поперечных сечений и деформацию поперечного сдвига.
  • динамическое воздействие;
  • модель железнодорожного пути;
  • условия взаимодействия слоев;
  • лучевой ряд;
  • условие совместности;
  • волновые уравнения;
  • анизотропные свойства;
  • ортотропная пластина;
Литература
  1. Шахунянц Г.М. Расчеты верхнего строения пути. М. : Трансжелдориздат, 1959. 264 с.
  2. Коган А.Я. Расчеты железнодорожного пути на вертикальную динамическую нагрузку // Труды ВНИИЖТ. М. : Транспорт, 1973. Вып. 502. 80 с.
  3. Сычева А.В. Об оценке свойств подбалластных материалов железнодорожного пути // Труды ВНИИЖТ. Железнодорожный транспорт в современных условиях. М. : ИНТЕКСТ, 2000.
  4. Loktev A.A. Dynamic contact of a spherical indenter and a prestressed orthotropic Uflyand-Mindlin plate // Acta Mechanica. 2011. Vol. 222. No. 1-2. Pр. 17-25.
  5. Локтев А.А., Залетдинов А.В., Сычева А.В. Расчет осадки полотна железнодорожного пути от действия динамической нагрузки с помощью лучевого метода // Нелинейный мир, 2013. № 11. С. 67-76.
  6. Локтев А.А., Сычева А.В., Чернояров О.В. Задачи динамического воздействия на плоские конструкции при моделировании работы железнодорожного полотна. М. : Агентство интеллектуальной собственности на транспорте (АИСнТ), 2014. 288 с.
  7. Abrate S. Localized impact on sandwich structures with laminated facing // Applied Mechanics Reviews. 1997. Vol. 50. No. 2. Pp. 69-82.
  8. Olsson R., Donadon M.V., Falzon B.G. Delamination threshold load for dynamic impact on plates // International Journal of Solids and Structures. 2006. Vol. 43. No. 10. Рp. 3124-3141.
  9. Thomas T.Y. Plastic Flow and Fracture in Solids : Mathematics in Science and Engineering. ZAMM - Journal of Applied Mathematics and Mechanics. 1962. vol. 42. no. 4-5. pp. 218-219.
  10. Achenbach J.D., Reddy D.P. Note on wave propagation in linear viscoelastic media // Zeitschrift für angewandte Mathematik und Physik ZAMP. 1967. Vol. 18. No. 1. Pр. 141-144.
  11. Malekzadeh K., Khalili M.R., Olsson R., Jafari A. Higher-order dynamic response of composite sandwich panels with flexible core under simultaneous low-velocity impacts of multiple small masses // International Journal of Solids and Structures. 2006. Vol. 43. No. 22-23. Pp. 6667-6687.
  12. Agostinacchio M., Ciampa D., Diomedi M., Olita S. Parametrical analysis of the railways dynamic response at high speed moving loads // Journal of Modern Transportation. 2013. Vol. 21 (3). Pp. 169-181.
  13. Abrate S. Modelling of impact on composite structures // Compos Struct. 2001. Vol. 51 (2). Pp. 129-138.
  14. Chen P., Xiong J., Shen Z. Thickness effect on the contact behavior of a composite laminate indented by a rigid sphere // Mechanics of Materials. 2008. Vol. 40. No. 4-5. Pp. 183-194.
  15. Christoforou A.P., Elsharkawy A.A., Guedouar L.H. An inverse solution for low-velocity impact in composite plates // Computers and Structures. 2001. Vol. 79. No. 29-30. Pp. 2607-2619.
  16. Kukudzjanov V.N. Investigation of shock wave structure in elasto-visco-plastic bar using the asymptotic method // Archive of Mechanics. 1981. Vol. 33. No. 5. Pp. 739-751.
  17. Loktev A.A., Gridasova E.A., Kramchaninov V.V. The method of determining the locations of reinforcing elements in a composite orthotropic plate undergoing dynamic impact. Part 1. Wave problem // Applied Mathematical Sciences. 2015. Vol. 9. No. 71. Pp. 3533-3540.
  18. Loktev A.A., Gridasova E.A., Kramchaninov V.V., Stepanov R.N. The method of determining the locations of reinforcing elements in a composite orthotropic plate undergoing dynamic impact. Part 2. Calculation algorithm // Applied Mathematical Sciences. 2015. Vol. 9. No. 71. Pp. 3541-3547.
  19. Loktev A.A., Gridasova E.A., Zapol’nova E.V. Simulation of the railway under dynamic loading. Part 1. Ray method for dynamic problem // Contemporary Engineering Sciences. 2015. Vol. 8. No. 18. Pp. 799-807.
  20. Loktev A.A., Gridasova E.A., Sychev A.V., Stepanov R.N. Simulation of the railway under dynamic loading. Part 2. Splicing method of the wave and contact solutions // Contemporary Engineering Sciences. 2015. Vol. 8. No. 21. Pp. 955-962.
  21. Evans G.R., Jones B.C., McMillan A.J., Darby M.I. A new numerical method for the calculation of impact forces // Journal of Physics D: Applied Physics. 1991. Vol. 24. No. 6. Pp. 854-858.
СКАЧАТЬ (RUS)