[x]
Hibás azonosító vagy jelszó!

Elfelejtette jelszavát?

Sínek világa

Rovatok 2015-től

Rovatok

Szerzői segédlet

A Sínek Világa folyóirat szerzőinek összeállított szempontok és segédlet.

Tovább »

Archívum / 2019 / 6. szám

A cikk szerzője:

Juhász Erika PhD-hallgató, okl. infrastruktúra-építőmérnök
SZE ÉÉKK

Dr. Movahedi Rad Majid egyetemi docens
SZE

Dr. habil. Fischer Szabolcs egyetemi docens
SZE

A vasúti zúzottkő ágyazati kő­anyagok aprózódásának diszkrét elemes modellezése

2019 / 6. szám | Új megoldások
Jelen cikkben – az előző számban megjelent hasonló témájú tanulmány folytatásaként – egy új irány lehető­ségeit mutatjuk be. Diszkrét elemes módszerrel hoztunk létre egy új modellt, mellyel távlati célunk, hogy párhuzamot találjunk a laboratóriumi méréseink és az újonnan létrehozott DEM modell között. A számtalan modellezési lehetőség között, a korlátozott lehetőségeink miatt, főleg a szimuláció megismerésére és az esetleges kutatási irányok felfedezésére, nem pedig a távlati célként meghatározott két teljesen különálló módszer azonosítására helyeztük a hangsúlyt.

Eredmények

A 8. ábrán a feltüntetett „parallel bond”-ok (a képeken a piros vonalak jelzik) a ciklusszám növekedésével fokozatosan megszűnnek, vagyis a makroszemcsék mikroszemcsékké esnek szét, másképp megfogalmazva: a makroszemcsék aprózódnak.
Első közelítésként (a laboratóriumi vizsgálatok eredményeinek figyelembe­vétele nélkül) a szimulációnk 1960. ciklusa környezetébe tehető az az állapot, ami a valóságos viselkedés határát jelentheti. Tehát eddig a pontig tudnánk a valóság­ban a halmazt összenyomni. Eddig a ciklusszámig készítettük el a terhelési diagramokat az alábbi paraméterekre a ciklusok száma függvényében (9–10. ábrák):

6. ábra. A fokozatos összenyomódás, amely során a szemcsék aprózódnak

  • az ödométeres terhelés vízszintes ter­helőlapjának pozíciójának kezdeti értéke 26,5 mm);
  • függőleges normálfeszültség (a terhelő­lapon ébredő feszültség);
  • hézagtényező (számítása a geo­tech­ni­ká­ban megszokott módon történik, azaz a viszonyítási térfogatra vonatkoztatva a levegő és a szemcsék térfogataránya).

7. ábra. A szemcse-szemcse és a szemcse-fal érintkezési kapcsolatokban („contact bond”-okban) fellépő érintkezési erők

8. ábra. A mikroszemcsék közötti kapcsolatokban („parallel bond”-okban) fellépő érintkezési erők

9. ábra. Terhelési diagram 1.

10. ábra. Terhelési diagram 2.

A 11. ábrán a függőleges terhelőerő nagyságát ábrázoltuk a minta összenyomódásának függvényében (erre a típusú ábrázolásra a laboratóriumi mérésekkel való összhang miatt volt szükség).
A 9–11. ábrákon bemutatott terhelési görbéket tanulmányozva érdekes megfigyelni, hogy a hézagtényező a kezdeti 4,8-as értékről az 1960. ciklusig 2,0 értékre csökken. Mind a 4,8, mind a 2,0 nagyságú hézagtényező egy valós környezetben irreális, viszont megjegyezzük, hogy ebbe a szoftver beleszámolta a mikroszemcsék közötti levegő térfogatát is, ami természetesen a valóságban nem igaz.

11. ábra. Terhelési diagram 3.12. ábra. Terhelési diagram 4.
A 9. és 11. ábrákon az látható, hogy a szimuláció szerint az 1960. ciklusnál kb. 12,9 mm az összenyomódás, ami a valóságban egy kezdeti 25,6 mm magas, zúzalékkal teli tégely esetében még mindig irreális mértékű. Emiatt szükség van a 6 laboratóriumi mintára vonatkozó mért eredményekre is, amelyeket a 12. ábrára rajzoltunk fel. Az ábra jobb oldalán a minta számát, és zárójelben a hozzá tartozó egyirányú (függőleges) nyomás értékét tüntettük fel.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző12345Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Juhász E., Fischer Sz.: A vasúti ágyazati szemcsék degradációjának mérése laboratóriumi körülmények között. Sínek Világa, 2019/5, 2–12. o.
  • [2] Fischer Sz.: A vasúti zúzottkő ágyazat alá beépített georácsok vágánygeomet­riát stabilizáló hatásának vizsgálata.Doktori értekezés. Széchenyi István Egyetem, Multidiszciplináris Műszaki Tudományi Doktori Iskola, Győr, 2012.
  • [3] Software Products, PFC Contact Models [hozzáférés:] https://www.itascacg.com/software/pfc-contact-models (2019.10.28.).
  • [4] Software Products, New Contact Models in PFC [hozzáférés:] https://www.itascacg.com/software/new-contact-models-in-pfc, (2019.10.28.).
  • [5] Gálos M., Orosz Á.: Ágyazati kőanyagok viselkedésének vizsgálata ismételt terhelés hatására. Sínek Világa, 2019/1, 10–15. o.
  • [6] Gerber, U., Sysyn, M., Zarour, J., Nabochencko, O.: Stiffness and strength of structural layers from cohesionless material. Archives of Transport, Vol. 49, Issue 1, 2019, 59–68. o.
  • [7] Sysyn, M., Kovalchuk, V., Gerber, U., Nabochenko, O., Parneta, B.: Laboratory evaluation of railway ballast consolidation by the non-destructive testing. Communications, Vol. 21, No. 2, 2019, 81–88. o.
  • [8] Fekete I., Kozma I., Csontos, R.: CT based analysis of reworked BGA devices. 21st IMEKO TC4 International Symposium and 19th International Workshop on ADC Modelling and Testing Understanding the World through Electrical and Electronic Measurement. Budapest, Hungary, September 7-9, 2016, 288–292. o.
  • [9] Kozma, I., Fekete, I., Zsoldos, I.: Failure Analysis of Aluminum – Ceramic Composites. Materials Science Forum, Vol. 885, 2017, 286–291. o.
  • [10] Kurhan, D. M.: Determination of Load for Quasi-static Calculations of Railway Track Stress-strain State. Acta Technica Jaurinensis, Vol. 9, No. 1, 2016, 83–96 o.
  • [11] Kurhan, M. B., Kurhan, D. M., Brazhnyk, M. Y., Kovalskyi, D. L.: Features of Stress-Strain State of the Dual Railway Gauge. Nauka ta Progres Transportu, Vol. 79, No. 1, 2019, 51–63. o.
  • [12] GOM Metrology Systems [hozzáférés:] https://www.gom.com/metrology-systems.html (2019.10.28.)
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2019 / 6. számában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
Oldal nyomtatása A cikkhez még nem szóltak hozzá - Új hozzászólás
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©