Az alj igénybevételeinek meghatározása végeselemes modellezéssel

A végeselemes modellezést két lépésben végzem el. Az első lépésben egy egyszerűsített vágánymodell segítségével meghatározom a keresztaljakra ható síntalpnyomás értékét. A modellezés ezen fázisában figyelembe kell venni az ágyazási tényező változásának és az esetleges fellovaglás vizsgálatának kérdéskörét is, mivel ezek döntő szerepet játszanak a keresztaljak közötti teherelosztásban. A második lépésben a keresztalj elkülönített rúdmodelljén az egyes esetekben meghatározott síntalpnyomások segítségével meghatározom a keresztaljak nyomatéki és nyíróerő grafikonjait, majd ezek alapján a méretezéshez szükséges értékeket. A végeselemes számításokat AxisVM X5 program segítségével végeztem el.
A pályamodell két keresztmetszeti kialakítású rúdelemből épül fel. A pályasínt a voestalpine hengerlési katalógusa alapján vettem fel, 60E1 sínprofilként. A keresztalj keresztmetszeti méretét egyszerűsítésként a sínszék alatti keresztmetszetre jellemző méretekkel vettem figyelembe. Az egyes szelvényeket és azok keresztmetszeti jellemzőit a 3. és 4. ábrák szemléltetik.

A modellben a pályasíntengelyek egymástól mért távolsága 1500 mm. A keresztaljak hosszúsága 2600 mm.
A keresztaljakhoz a pályasínek mereven kapcsolódnak a súlypontok eltolódásának figyelembevétele mellett. A külpontosságot merev testek beiktatásával értem el. (Az időközben megjelent AxisVM X6 verzióban már nincs szükség merev testek manuális beiktatására, a modellezés során a rúdelemek egymáshoz külpontosan csatlakoztathatók.) A modellben a pályasíneket szerkezeti acélként (S235) definiáltam, míg a keresztaljhoz az általánosan alkalmazott C50/60 betonminőséget rendeltem. Az anyagjellemzőket az 4. táblázat szemlélteti.