دفاعیه دکتری در دانشکده مهندسی راه آهن
وحید بکائیان (دانشجوی دوره دکتری مهندسی راه آهن- ماشین های ریلی)، ۲۳ دیماه ۱۳۹۹ از رساله دکتری خود با عنوان «تحلیل سه بعدی اندرکنش دینامیکی غیرخطی بدنه و بوژی قطار پرسرعت تحت مودهای نوسانی انعطافی جهت ارتقای راحتی سفر»، به صورت مجازی دفاع می کند.
چکیده این رساله که به راهنمایی دکتر محمدعلی رضوانی انجام شده به شرح زیر است. ضمنا این جلسه دفاعیه ساعت ۱۶ برگزار خواهد شد.
چکیده:
امروزه تمایل سازندگان ناوگان ریلی بر کاهش هرچه بیشتر وزن بدنه واگن می باشد؛ لذا ضروری است رفتار ارتعاشاتی بدنه تحت مودهای انعطافی مطالعه گردد. این رساله به منظور پوشش کمبود مطالعات قبلی و با هدف مطالعه عمیق تأثیر انعطاف پذیری بدنه واگن بر رفتار ارتعاشاتی آن انجام پذیرفته است. در این راستا درجات آزادی جابه جایی عمودی و طولی و دوران حول محور عرضی طولی برای بدنه و قاب بوژی‌ها و همچنین درجات آزادی جابه جایی عمودی و دوران حول محور طولی برای چرخ محورها به‌عنوان درجات آزادی صلب در نظر گرفته شده است. همچنین جهت شبیه سازی ارتعاشات انعطافی واگن، بدنه به‌عنوان تیر دوسر آزاد اویلر-برنولی تحت خمش و پیچش مدل شده است.
با توجه به رفتار غیرخطی المان میله کششی که منشأ اصلی ایجاد اندرکنش دینامیکی بوژی-بدنه است، از روش خطی سازی معادل جهت حل معادلات دینامیکی غیرخطی با استفاده از نرم افزار متلب در حوزه فرکانس استفاده شده است. مشاهده شد نتایج به دست آمده از حل سیستم غیرخطی در حوزه زمان با نتایج تست میدانی و نیز نتایج حل عددی سیستم غیرخطی در حوزه زمان همخوانی قابل قبولی دارد.
در ادامه تأثیر مودهای انعطافی خمشی و پیچشی بدنه واگن بر شاخص راحتی سفر بررسی شد و نتایج نشان دادند شاخص راحتی سفر انتهای واگن با بدنه انعطاف پذیر ۲۰۸ درصد نسبت به واگن با بدنه صلب تضعیف شده است. سپس تأثیر اندرکنش دینامیکی بدنه- بوژی مطالعه شد و نتایج نشان دادند شاخص راحتی سفر در مرکز بدنه برای سرعت ۳۰۰ کیلومتر بر ساعت با حضور اندرکنش خطی ۷ درصد بهبود یافته و با حضور اندرکنش غیرخطی ۱/۱ درصد تضعیف شده است، از این رو با استفاده از بهینه سازی سختی المان میله کششی، شاخص راحتی سفر در مرکز واگن ۱/۴۱ درصد بهبود یافت. همچنین مطالعه دینامیک مسافران نشان داد ارتعاشات انعطافی خمشی مرکز بدنه زمانی که واگن تکمیل است، ۴/۹۸ درصد کاهش می یابد؛ در نتیجه شاخص راحتی سفر در مرکز بدنه ۶/۳۶ درصد نسبت به واگن خالی بهبود یافت.
در نهایت مدل آزمایشگاهی واگن با مقیاس ۵/۲۴ :۱ ایجاد و پدیده اندرکنش دینامیکی بدنه- بوژی اثبات و تأثیر موقعیت مرکز جرم مسافران بر شتاب عمودی بدنه بررسی گردید.
واژه‌های کلیدی: ارتعاشات غیرخطی و تصادفی، ارتعاشات قطار پرسرعت، شاخص راحتی سفر، ارتعاشات انعطافی بدنه واگن، اندرکنش دینامیکی بدنه-بوژی.
|
