Yüksek hýzlý trenlerde (HST) iþletme hýzlarýnýn giderek artmasý raylý araç gövdesine iletilen konfor bozucu titreþimlerinin de artmasýna neden olmaktadýr. Bu titreþimler sonucunda tren gövdesinde sarsýlmalar oluþmaktadýr. Oluþan sarsýlmalar yolcularýn konforunu olumsuz etkilemekle birlikte tren sürüþ güvenliði açýsýndan da sorun teþkil etmektedir. Ayrýca sadece tren gövdesi deðil boji ve tekerleklerde de köprüden gelen dinamik etkiler sonucu titreþim hareketi gözlemlenmektedir. Bunun sonucunda trenin mekanik aksamýnda kullanýlan hareketli parçalar zamanla deforme olmaktadýr ve kullaným ömürleri azalmaktadýr. Bu çalýþmada esnek bir köprü üzerinde ilerleyen HST’de oluþan titreþimlerin matematiksel modellenmesi ve bilgisayar ortamýnda simülasyonu yapýlmýþtýr. Ortaya çýkan titreþimler daha önce belirenmiþ olan tren ve köprü parametreler göz önünde bulundurularak incelenmiþtir. HST 10 serbestlik dereceli (SD) ve yarým araç olarak modellenmiþtir. HST’nin üzerinde hareket ettiði esnek yapý ise basit mesnetli sýnýr þartlarýna sahip Euler-Bernoulli kiriþi göz önünde bulundurularak modellenmiþtir. Elde edilen bu iki ayrý sistem tekerleklerin temas noktalarý dikkate alýnarak oluþturulan dinamik denklemler aracýlýðýyla bütünleþtirilmiþtir. Sistemin zamana baðlý bütünleþik dinamik hareket denklemleri Newmark-β algoritmasý ile yüksek hassasiyette çözülmüþtür. Analiz sonuçlarý tren gövdesinin kütlesi, tren hýzý, köprü uzunluðu, tren aks mesafesi ve köprünün sönüm oraný göz önünde bulundurularak deðerlendirilmiþ, grafik ve tablolar ile zenginleþtirilerek mühendislik bakýþ açýsýyla yorumlanmýþtýr. Sonuç olarak oluþan titreþimlerin önlenmesi ile ilgili literatürde olan çalýþmalardan bahsedilmiþtir.
Anahtar Kelimeler: HST-köprü etkileþimi, Euler-Bernoulli, Newmark-β, Konfor, Nümerik Analiz
|
