SYMULACJA STATYCZNYCH OBCI E NAWIERZCHNI KOLEJOWEJ Z KOMPOZYTEM T UCZNIOWYM

Podobne dokumenty
OBLICZENIA SYMULACYJNE DLA RÓŻNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH WZMOCNIONEJ NAWIERZCHNI KOLEJOWEJ

WYBRANE OBLICZENIA SYMULACYJNE OBCI E KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI KOLEJOWEJ WST PNE OKRE LENIE TRWA O CI I RESURSU EKSPLOATACYJNEGO

Zadania pomiarowe w pracach badawczo-rozwojowych. Do innych funkcji smarów nale$#:

ANALIZA KONSTRUKCJI I MODERNIZACJA TRENINGOWEJ OBRABIARKI CNC

BADANIA DOŚWIADCZALNE I SYMULACYJNE W OCENIE JAKOŚCI I TRWAŁOŚCI ELEMENTÓW NAWIERZCHNI KOLEJOWEJ

KOMPUTEROWE MODELOWANIE I OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE ZBIORNIKÓW NA GAZ PŁYNNY LPG

Rys1. Schemat blokowy uk adu. Napi cie wyj ciowe czujnika [mv]

W Y B R A N E P R O B L E M Y I N Y N I E R S K I E PROJEKT SIŁOMIERZA Z ZASTOSOWANIEM TENSOMETRII OPOROWEJ

NUMERICAL ANALYSIS OF THE RIVETED SPECIMEN

BADAWCZE WYZNACZENIE ELEMENTÓW MACIERZY SZTYWNO CI MANIPULATORA SZEREGOWEGO

Przesłanki wyboru nawierzchni dla linii dużych prędkości w Polsce

PROJEKT BUDOWLANY budowa miejsc postojowych wraz z zjazdami

VALIDATION OF NUMERICAL MODELS OF METALLIC FOAMS FROM THE ASPECT OF ENERGY ABSORPTION

Twierdzenia ekstremalne teorii plastycznoci

Analiza stanu napre i przemieszcze w warunkach angioplasyki wiecowej


PROJEKTOWANIE UKÓW KOSZOWYCH DOSTOSOWANE DO POMIARÓW SATELITARNYCH

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA DO PROJEKTU ARCHITEKTONICZNO BUDOWLANEGO ZAMIENNEGO

Statyczna próba skrcania

Optymalizacja cech geometrycznych stentu wiecowego z wykorzystaniem metody elementów skoczonych*

Metody Informatyczne w Budownictwie Metoda Elementów Skoczonych ZADANIE NR 1

Mechanika techniczna z wytrzymałoci materiałów I

W Y B R A N E P R O B L E M Y I N Y N I E R S K I E

PORÓWNANIE WYNIKÓW ANALIZY MES Z WYNIKAMI POMIARÓW TENSOMETRYCZNYCH DEFORMACJI KÓŁ KOLEJOWYCH ZESTAWÓW KOŁOWYCH

Analiza numeryczna mostu gruntowo-stalowego

WYBRANE ASPEKTY MODELOWANIA NAWIERZCHNI KOLEJOWEJ, JEJ CZĘŚCI SKŁADOWYCH ORAZ PODTORZA

SYMULACYJNE BADANIA GEOMETRII MAGAZYNU PRZY WYKORZYSTANIU PAKIETU KOMPUTEROWEGO OL09

ZASTOSOWANIE METOD HAPTYCZNYCH W MODELOWANIU I ANALIZACH IN%YNIERSKICH

PRÓBY EKSPLOATACYJNE KOMPOZYTOWYCH WSTAWEK HAMULCOWYCH TOWAROWEGO

P R O J E K T BUDOWLANO-WYKONAWCZY

Analiza parametrów krystalizacji eliwa chromowego w odlewach o rónych modułach krzepnicia

Metoda Elementów Skończonych - Laboratorium

W Y B R A N E P R O B L E M Y I N Y N I E R S K I E STANOWISKO DO BADANIA ODKSZTAŁCE DYNAMICZNYCH, ZJAWISKO DELAMINACJI

Głowica Nanotwardociomierza

ANALIZA RUCHU POJAZDU GSIENICOWEGO

Infrastruktura transportu kolejowego

Materiałowe i technologiczne uwarunkowania stanu naprężeń własnych i anizotropii wtórnej powłok cylindrycznych wytłaczanych z polietylenu

TOROWISKA TRAMWAJOWE

Infrastruktura transportu kolejowego Wersja przedmiotu 2015/16 A. Usytuowanie przedmiotu w systemie studiów

MODELOWANIE ROZKŁADU TEMPERATUR W PRZEGRODACH ZEWNĘTRZNYCH WYKONANYCH Z UŻYCIEM LEKKICH KONSTRUKCJI SZKIELETOWYCH

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

EFEKT BRZEGOWY W WARSTWOWEJ PRZEGRODZIE

Zadania do wykonaj przed przyst!pieniem do pracy:

NUMERICAL MODEL OF BULLET BARREL STSTEM

II. W e ssawne dla przemys u drzewnego

EKSPLOATACYJNE METODY ZWIĘKSZENIA TRWAŁOŚCI ROZJAZDÓW KOLEJOWYCH

Modelowanie konstrukcji osłony ratowniczej indywidualnej

OPTYMALIZACJA ZBIORNIKA NA GAZ PŁYNNY LPG

RHEOTEST Medingen. Reometr rotacyjny RHEOTEST RN oraz lepko!ciomierz kapilarny RHEOTEST LK Zastosowanie w chemii polimerowej

Modelowanie w projektowaniu maszyn i procesów cz.5

MODELOWANIE ZA POMOCĄ MES Analiza statyczna ustrojów powierzchniowych

Zastosowanie laminatów w glowych do zwi kszenia wytrzyma o ci na ciskanie elementów betonowych

ZASTOSOWANIE NIELINIOWEJ ANALIZY METOD ELEMENTÓW SKOCZONYCH W PROJEKTOWANIU CZCI MASZYN

ZASTOSOWANIE METOD OPTYMALIZACJI W DOBORZE CECH GEOMETRYCZNYCH KARBU ODCIĄŻAJĄCEGO

SYMULACJA PROCESU OBRÓBKI NA PODSTAWIE MODELU OBRABIARKI UTWORZONEGO W PROGRAMIE NX

OPTYMALIZACJA KONSTRUKCJI WZMOCNIEŃ ELEMENTÓW NOŚNYCH MASZYN I URZĄDZEŃ

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

STEROWANIE UK ADEM DYNAMICZNYM OBRÓBKI CZ CI OSIOWOSYMETRYCZNYCH O MA EJ SZTYWNO CI

Modelowanie nacisku na powierzchni styku wargowego piercienia uszczelniajcego z wałem

Numeryczna symulacja rozpływu płynu w węźle

Materiały do laboratorium Przygotowanie Nowego Wyrobu dotyczące metody elementów skończonych (MES) Opracowała: dr inŝ.

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

Przemieszczenia przekroju poprzecznego korzenia marchwi pod działaniem siły promieniowej

WYBRANE WŁACIWOCI BLACHY KAROSERYJNEJ H180B. J. KŁAPUT 1, K. ZARBSKI 2, S. WOLISKI 3 Instytut Inynierii Materiałowej Politechnika Krakowska

wiczenie nr 3 z przedmiotu Metody prognozowania kwiecie«2015 r. Metodyka bada«do±wiadczalnych dr hab. in». Sebastian Skoczypiec Cel wiczenia Zaªo»enia

Analiza możliwości ograniczenia drgań w podłożu od pojazdów szynowych na przykładzie wybranego tunelu

ANALIZA NUMERYCZNA ZMIANY GRUBOŚCI BLACHY WYTŁOCZKI PODCZAS PROCESU TŁOCZENIA

Analiza obcienia dynamicznego wywołanego udarem swobodnie spadajcej masy

Koleje podstawy. Wykład 1 Wprowadzenie. Pojęcia podstawowe. dr hab. inż. Danuta Bryja, prof. nadzw. PWr

Rynek motoryzacyjny 2011 Europa vs Polska

Przeprowadź analizę odkształceń plastycznych części wykonanej z drutu o grubości 1mm dociskanej statycznie do nieodkształcalnej ściany.

NAWIERZCHNIA KOLEJOWA Z KOMPOZYTEM TŁUCZNIOWYM

Politechnika lska w Gliwicach Instytut Maszyn i Urzdze Energetycznych Zakład Podstaw Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Energetycznych

TŁOCZNO BLACH O PODWYSZONEJ WYTRZYMAŁOCI

POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH Wydział Mechaniczny Technologiczny PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA

BEHAVIOUR OF BUSES STRUCTURE IN RELATION TO REQUIREMENTS OF NO. 66 UN-ECE REGULATION

ZASTOSOWANIE TWORZYW SZTUCZNYCH TOROWISK TRAMWAJOWYCH W POLSCE

Rasteryzacja (ang. rasterization or scan-conversion) Grafika rastrowa. Rysowanie linii (1) Rysowanie piksela

ANALIZA OBCI E I STABILNO CI OBUDÓW GÓRNICZYCH

DWUTEOWA BELKA STALOWA W POŻARZE - ANALIZA PRZESTRZENNA PROGRAMAMI FDS ORAZ ANSYS

Metody komputerowe i obliczeniowe Metoda Elementów Skoczonych. Element dwuwymiarowy liniowy : belka

WYZNACZANIE ZMIENNEGO W CZASIE MODUŁU ODKSZTAŁCENIA POSTACIOWEGO I OBJTOCIOWEGO MISZU JABŁKA NA PODSTAWIE TESTU RELAKSACJI NAPRE

Odkształcenia nawierzchni kolejowej z kompozytem tłuczniowym

Metoda elementów skończonych

Koleje podstawy. Wykład 1 Wprowadzenie. Pojęcia podstawowe. dr hab. inż. Danuta Bryja, prof. nadzw. PWr

SYMULACJA TŁOCZENIA ZAKRYWEK KORONKOWYCH SIMULATION OF CROWN CLOSURES FORMING

Rasteryzacja (ang. rasterization or scan-conversion) Grafika rastrowa. Rysowanie linii (1) Rysowanie piksela. Rysowanie linii: Kod programu

ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCI WYSIĘGNIKA ŻURAWIA TD50H

Optymalizacja konstrukcji wymiennika ciepła

Metody komputerowe i obliczeniowe Metoda Elementów Skoczonych. Element jednowymiarowy liniowy : prt

2. Budowa toru. dr inż. Jarosław Zwolski

ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY w Szczecinie

Analiza wpływu pierwiastków stopowych na hartowno stali *)

WYKORZYSTANIE ROZ O ENIA POTOKU RUCHU DO WYBRANYCH ELEMENTÓW ORGANIZACJI KOLEJOWYCH PRZEWOZÓW TOWAROWYCH

ANALIA STATYCZNA UP ZA POMOCĄ MES Przykłady

ROZWARSTWIENIE STROPU W WYNIKU EKSPLOATACJI SYSTEMEM KOMOROWO-FILAROWYM Z UGI CIEM STROPU Z O A RUD MIEDZI W LGOM**

W Y B R A N E P R O B L E M Y I N Y N I E R S K I E

Rezonans szeregowy (E 4)

BADANIA OSIOWEGO ROZCIĄGANIA PRĘTÓW Z WYBRANYCH GATUNKÓW STALI ZBROJENIOWYCH

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ INSTYTUT DRÓG I MOSTÓW ZAKŁAD INŻYNIERII KOMUNIKACYJNEJ

Transkrypt:

PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 72 Transport 2010 Jacek Kukulski Politechnika Warszawska Wydzia Transportu SYMULACJA STATYCZNYCH OBCIE NAWIERZCHNI KOLEJOWEJ Z KOMPOZYTEM TUCZNIOWYM Rkopis dostarczono, sierpie 2010 Streszczenie: W artykule przedstawiono wyniki symulacji rozkadów napre i odksztace kolejowej nawierzchni z warstw podsypki wzmocnion geosiatkami i powierzchniowo chemicznie stabilizowan. Obliczenia symulacyjne miay na celu ocen wytrzymaoci nawierzchni kolejowej z kompozytem tuczniowym w warunkach statycznych obcie. Wyniki z bada prowadzonych na odcinku dowiadczalnym pozwol na weryfikacj i modyfikacj opracowanego modelu numerycznego i jego warunków brzegowych. Sowa kluczowe: nawierzchnia kolejowa, metoda elementów skoczonych, naprenia 1. WSTP W krajach europejskich, gdzie od dawna s eksploatowane linie kolejowe duych prdkoci mona zauway, e eksploatuje sie na nich zarówno nawierzchnie klasyczne z warstw podsypki, jak te nawierzchnie bezpodsypkowe. Koleje francuskie kontynuuj budow linii duych prdkoci z nawierzchni klasyczn, co wie si jednake ze wzrostem kosztów jej utrzymanie. Inne koleje, na przykad niemieckie i holenderskie wybieraj rozwizania bezpodsypkowe. Przykadem jest linia Duych Prdkoci Ingolstadt Norymberga w Niemczech, projektowana dla prdkoci 300 km/h (rys. 1).Klasyczna konstrukcja nawierzchni, pracujc w zakresie elastoplastycznym, kumuluje odksztacenia trwae podsypki, co prowadzi w trakcie eksploatacji do zrónicowania jej cech sprystych i tumienia. Wie si to z potrzeb wykonywania czstszych regulacji pooenia toru i niezbdnych napraw czci skadowych nawierzchni. Potrzeba ograniczenia kosztów utrzymania (np. regulacji pooenia geometrycznego toru) jest jedn z gównych przyczyn poszukiwania rozwiza konstrukcji pracujcej pod obcieniem w zakresie odksztace sprystych. Z wielu publikacji naukowych wynika, e koszt uoenia toru na tuczniu stanowi jedynie ok. 30% kosztu budowy toru na podbudowie betonowej. Natomiast nakady na utrzymanie nawierzchni bezpodsypkowych s znacznie mniejsze i szacowane na okoo 15% nakadów przeznaczonych na utrzymanie nawierzchni tuczniowej

78 Jacek Kukulski 2. NAWIERZCHNIE BEZPODSYPKOWE W nawierzchni bezpodsypkowej wyeliminowano najbardziej odksztacalny element klasycznej nawierzchni, jakim jest warstwa podsypki tuczniowej. Ponadto podkady zastpowane s pytami, belkami, ramami, podsypka za elementem masowym (warstw asfaltowo bitumiczn, betonow, warstw gumy itp.). W praktyce proponowane dotychczas rozwizania konstrukcji nawierzchni bezpodsypkowych to wielowarstwowe ustroje o rónych moduach odksztace charakteryzujcych poszczególne warstwy. W nawierzchniach tych podoe toru wykonane jest z materiaów o wytrzymaoci umoliwiajcej prac konstrukcji w zakresie odksztace sprystych w warunkach zmiennych cykli obcie. Wraz z gbokoci ukada si warstwy o coraz mniejszym module sprystoci. Zalenie od rodzaju i ukadu warstw nawierzchnie maj grubo w granicach 760 1020 mm. Wczeniejsze zastosowania nawierzchni bezpodsypkowych ograniczane byy do obiektów inynieryjnych, tuneli (tunel rednicowy w Warszawie), odcinków przejciowych od toru na podtorzu ziemnym oraz stacji i przystanków w obszarze aglomeracji. Innym przykadem nawierzchni niekonwencjonalnej w Polsce oprócz tunelu rednicowego jest nawierzchnia na Dworcu Centralnym w Warszawie. Wykonana zostaa jako ustrój wielowarstwowy o cznej gruboci 1000 mm [4], [5]. Rys.1. Nawierzchnia bezpodsypkowa na linii duych prdkoci Ingolstadt Norymberga w Niemczech [8] 3. NAWIERZCHNIA KOLEJOWA Z KOMPOZYTEM TUCZNIOWYM BGT Nawierzchnia z kompozytem tuczniowym BGT jest rozwizaniem wzmocnienia klasycznej nawierzchni kolejowej opracowanym przez naukowców z Zakadu Infrastruktury Transportu. Politechniki Warszawskiej [2]. Proponowany kompozyt

Symulacja statycznych obcie nawierzchni kolejowej z kompozytem tuczniowym 79 tuczniowy stanowi warstwy tucznia uzbrojone dwoma geosiatkami i dodatkowo stabilizowane chemicznie ywic poliuretanow, co stanowi mechaniczne i chemiczne wzmocnienie warstwy podsypki. Pierwsza geosiatka uoona jest na styku podsypki z górn warstw podtorza. Po uoeniu i zgszczeniu powierzchniowym pierwszej warstwy tucznia, ukadana jest druga geosiatka. Uzupenienie drug warstw tucznia oraz zagszczenie i oprofilowanie ma na celu uzyskania waciwej gruboci warstwy podsypki pod podkadem i uzyskanie standardowego ksztatu pryzmy tuczniowej. W kocowym stadium budowy nawierzchni z kompozytem tuczniowym wraz z powierzchniow stabilizacj dynamiczn dokonuje si drog iniekcji stabilizacji chemicznej ywicami poliuretanowymi [2]. 4. OBLICZENIA NUMERYCZNE Z WYKORZYSTANIEM MODELU NAWIERZCHNI KOLEJOWEJ Z KOMPOZYTEM TUCZNIOWYM 4.1. GEOMETRIA MODELU SIATKA ELEMENTÓW SKOCZONYCH Geometria modelu numerycznego zostaa zdefiniowana w postaci siatki wzów okrelajcych pooenie i wielko elementów skoczonych. Wybrano elementy trójwymiarowe, bryowe. Ze wzgldu na skomplikowany ksztat modelowanych obiektów oprócz elementów prostopadociennych zawierajcych sze cian wprowadzone zostay dodatkowo elementy trójwymiarowe, bryowe o podstawie trójktnej (zawierajce pi cian). Na rys. 2 przedstawiony zostay model MES nawierzchni wzmocnionej geosiatk i ywic poliuretanow. Rys.2. Model MES nawierzchni wzmocnionej geosiatk i podsypk sklejonej ywic

80 Jacek Kukulski Aby waciwie wykona obliczenia symulacyjne okrelono miejsca kontaktu pomidzy poszczególnymi elementami wzmocnionej nawierzchni kolejowej. Zbudowanie siatki caego modelu z tym samym stopniem szczegóu nie jest moliwe do wykonania, dlatego te siatka w poszczególnych elementach nawierzchni ma rón wielko. Rozwizanie takie wymaga zastosowania geometrycznych powiza pomidzy ssiednimi elementami. Zdefiniowano je korzystajc z elementów kontaktowych. Z geometrycznego punktu widzenia, interfejs (kontakt) jest powierzchni, która czy dwa ssiednie segmenty siatek o odmiennych gstociach w celu utrzymania cigo modelu. Umoliwia to waciwie rozoenie nacisków na obie siatki eby utrzyma homogeniczno modelu 3D (rys.3). Rys.3. Interfejsy pomidzy podkadem i podsypka, a stopk szyny i podkadem (wizy jednostronne) 4.2. MODELE MATERIAOWE Dla potrzeb oblicze numerycznych okrelone zostay przyblione krzywe zalenoci naprenia od odksztacenia dla szyny. Do oblicze przyjto modu Younga E=210 000 MPa oraz wspóczynnik Poissona =0,3. Na rys.4 przedstawiona zostaa otrzymana drog dowiadczaln krzywa zalenoci naprenia od odksztacenia dla jednoosiowej próby rozcigania stali (linia czarna). Punkt A na wykresie zdefiniowany jest jako umowna granica plastycznoci R 02 =629,7 MPa. Na krzywej aproksymacyjnej (linia amana) punkt A rozgranicza stan sprysty od stanu sprysto - plastycznego ze wzmocnieniem. Nastpny punkt B jest obrany na krzywoliniowym odcinku wzmocnienia, dla naprenia B =900,0 MPa. Punkt C jest wyznaczony przez maksymalne naprenie osigane w czasie próby, czyli wytrzymao doran R m =1069,0 MPa.

Symulacja statycznych obcie nawierzchni kolejowej z kompozytem tuczniowym 81 Aproksymacja dane dowiadczalne 1200 1000 800 B C D [MPa] A 600 400 200 E=tg = 210 000 MPa 0 2,07% 5,49% 0 2 4 6 8 10 12 14 16 [%] Rys. 4. Dowiadczalna i teoretyczna krzywa zalenoci dla osiowego rozcigania stali Dla podkadów strunobetonowych przyjto modu Younga 54 GPa. Na rys. 5 przedstawiono teoretyczn krzyw zalenoci dla osiowego ciskania betonu B50 i B60. Naprenia [MPa] 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 B60 B50 odksztacenia Rys. 5. Teoretyczna krzywa zalenoci dla osiowego ciskania betonu B50 i B60 Przyjto warstw podsypk o gruboci 350 mm, a dla materiau podsypki modu Younga 130 MPa i wspóczynnik Poissona 0,2. Na rys. 6 przedstawiono wynik laboratoryjnej próby rozcigania geosiatki Tensar SS30.

82 Jacek Kukulski Rys. 6. Wynik rozcigania geosiatki Tensar SS30 [8] Zastosowano dostpne w programie ABAQUS modele materiaowe dla metali, betonu, uwzgldniajcy waciwoci spryste i plastyczne. Dane materiaowe przyjto w modelu numerycznym, wykorzystujc wyniki prób wytrzymaociowych próbek poszczególnych elementów zastosowanych w modelu MES nawierzchni. 4.3. OBCIENIE I WARUNKI PODPARCIA MODELU NAWIERZCHNI Warunki podparcia, zostay w modelu numerycznym opisane przez wyidealizowane warunki brzegowe. Poniewa materiay rozpatrywane w modelu maj charakterystyki nieliniowe proces obliczeniowy zosta podzielony na dwa kroki: obcienie i odcienie. W kadym z kroków procesu obcienie jest przykadane stopniowo (przyrostowo) i dla kadego kroku nastpuje rozwizanie ukadu równa w celu wyznaczenia przyrostu napre, odksztace i przemieszcze. Po tym nastpuje dalszy przyrost obcienia, a do wykonania caego programu obcienia. Warunki podparcia (rys. 7) s w modelu okrelone przez odebranie odpowiednich stopni swobody uniemoliwiajcych modelowi przemieszczanie w kierunku poziomym i poprzecznym.

Symulacja statycznych obcie nawierzchni kolejowej z kompozytem tuczniowym 83 Rys.7. Warunki podparcia oraz obcienia modelu nawierzchni wzmocnionej Wymienione warunki brzegowe, symulujce podparcie, pozostaj niezmienione w caym procesie obliczeniowym. 4.4. WYNIKI OBLICZE NUMERYCZNYCH Wybrane wyniki oblicze numerycznych otrzymane przy wykorzystaniu modeli 3D [1] nawierzchni wzmocnionej w rónej konfiguracji przedstawione s na wykresach obrazujcych kontury naprenia zastpczego Hubera Misessa jak te odksztacenia. Wyniki oblicze numerycznych przedstawione s na rys. 8 10. Rys.8. Rozkad naprenia zastpczego HM na kocu obciania uzyskane dla modelu nawierzchni wzmocnionej geosiatk

84 Jacek Kukulski Rys.9. Rozkad naprenia zastpczego HM na kocu obciania uzyskane dla modelu nawierzchni wzmocnionej geosiatk i sklejon ywic poliuretanow Rys.10. Rozkad odksztace na kocu obciania uzyskane dla modelu nawierzchni wzmocnionej geosiatk i sklejon ywic poliuretanow

Symulacja statycznych obcie nawierzchni kolejowej z kompozytem tuczniowym 85 W tablicy nr 1 zestawiono dla porównania wyniki symulacji dla rónych obcie statycznych nawierzchni wzmocnionej geosiatk i sklejonej ywic. Miejscem odczytu wartoci napre i odksztace by przekrój modelu w miejscu kontaktu koa z szyn. Tablica 1 Przykadowe wyniki symulacji dla dwóch obcie statycznych nawierzchni wzmocnionej geosiatk i sklejonej ywic Miejsce odczytu pomiaru Spód stopki szyny. Obszar sklejenia - rodek Styk podkadu ze stopk szyny Styk podkadu z podsypk Styk podsypki z geosiatk Wyniki po symulacji obcienie 0.42 Tg Nawierzchnia wzmocniona geosiatk Nawierzchnia wzmocniona sklejona ywic i wzmocniona geosiatk Wyniki po symulacji obcienie 2.0 Tg Nawierzchnia wzmocniona geosiatk Nawierzchnia wzmocniona sklejona ywic i wzmocniona geosiatk [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] > 357 0-12 > 267 0.9-14 893 1073-980 1070 0.05 0.1 - - < 0.006 < 0.025 1 6.6-0.001 0.005 0.05 0.1 1.4 147 0.01 0.7 8 66 < 0.003 0 1.6 0.16 0.33 8 50 0.0125 0 0.02 0.5 <0.017 <0.02 <0.0175 0 1.6 < 0.33 0.001 0.001 0.0125 0.10 0 < 0.001 <0.017 <0.006 <0.022 0.033 0.33 < 0.33 0.13 0.15 0.125 0.125 5. PODSUMOWANIE Obliczenia symulacyjne wzmocnionej nawierzchni z kompozytem tuczniowym wykonano dla wzmocnienia ywic poliuretanow i geosiatk. Obliczenia majce charakter statyczny przeprowadzono dla dwóch przypadków obcie toru tzn. po przeniesieniu obcienia odpowiadajcego pracy przewozowej wynoszcej 0.42 Tg i 2.0 Tg. W póniejszym terminie wykonane zostan obliczenia symulacyjne dla obcie dynamicznych. Na podstawie uzyskanych wstpnych wyników symulacyjnych mona zauway, e odksztacenia w niektórych obszarach nawierzchni s wysze dla wariantu wzmocnienia sam geosiatk w stosunku do wzmocnienia kompleksowego (geosiatka + ywica) o okoo 3-5%. Oczywicie s to obliczenia dla maych obcie, bardziej reprezentatywne wyniki mog by dla wikszej liczby symulacji i wikszych obcie. Badania prowadzone na odcinku dowiadczalnym [2], [3], [6] mog dostarczy istotnych informacji na temat odksztace i ugi nawierzchni z kompozytem tuczniowym (BGT). Otrzymane wyniki pomiarów bdzie mona porówna z obliczeniami numerycznymi celem weryfikacji i modyfikacji modelu numerycznego, a take modyfikacji warunków brzegowych. Obliczenia numeryczne dostarczaj szeregu informacji m.in. o wielkoci i rozkadzie napre i stanie odksztace. Na podstawie tych wyników mona bdzie okreli miejsca wystpowania ekstremalnych wartoci napre na obwodzie i wewntrz analizowanego obiektu.

86 Jacek Kukulski Kolejne obliczenia dla coraz wikszych obcie statycznych pozwol na okrelenie wasnoci i zachowanie si konstrukcji po rónymi obcieniami. Praca naukowa wspófinansowana ze rodków na nauk w latach 2009-2011 jako projekt badawczy Nr N N509 403136. Bibliografia 1. ABAQUS Standard User s Manual, Hibbitt, Karlsson and Sorensen, Inc., Version 6.6 2. Basiewicz T., Goaszewski A., Towpik K., Kukulski J. Opracowanie szczegóowej koncepcji konstrukcji nawierzchni kolejowej ze wzmocnion podsypk. Warszawa Kraków 2008r. 3. Basiewicz T., Goaszewski A., Towpik K., Kukulski J. Nawierzchnia kolejowa dla linii duych prdkoci w warunkach polskich. Zadanie badawcze 2.8 - Etap IIb - pomiar 2 po przeniesieniu obcienia 0,675 Tg. Warszawa - Kraków 2009r. 4. Towpik K. Infrastruktura drogi kolejowej Obcienia i trwao nawierzchni. Radom 2006. 5. Towpik K Kolejowe nawierzchnie bezpodsypkowe. Problemy Kolejnictwa z. 129. Warszawa 1999. 6. Gisterek I., Kruyski M. Stabilizacja chemiczna podsypki na liniach kolejowych. Przegld Komunikacyjny nr 9-10/2009. 7. www.wikipedia.pl 8. Materiay informacyjne firmy Tensar. THE SIMULATION OF STATIC LOADING TRACK STRUCTURE WITH BALLAST COMPOSITE Summary: The paper presents a simulation of the process static loading strengthening track structure geogrid and glued with special resin, the final effect is stresses and strains. The numerical calculation keep to specify mechanical properties proposed strengthening railway track structure for static loading. Calculations for more loading will be executed also. Guided on experimental section the results of investigations they will permit on verification and modification of numeric model, and also the modification of boundary conditions. Keywords: track structure, finite-element method, stress Recenzent: Kazimierz Towpik