RAS PresidiumДоклады Российской академии наук. Физика, технические науки Doklady Physics

  • ISSN (Print) 2686-7400
  • ISSN (Online) 3034-5081

SIMULATION THE VIBRATIONS OF RAILWAY STRUCTURES BY THE GRID-CHARACTERISTIC METHOD

PII
10.31857/S2686740023010091-1
DOI
10.31857/S2686740023010091
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 508 / Issue number 1
Pages
59-63
Abstract
The aim of the study is to apply the grid-characteristic method on structured grids in various problems related to railway traffic safety; obtaining the results of full wave modeling using this method and analyzing them for a better understanding of the physical processes occurring in conditions of heavy and high-speed traffic on various sections of the track. The problem is to consider the traffic on a ballast and non-ballast bridge desk. In the course of computer simulation, various wave fields and dynamic distributions of the pressure and components of the Cauchy stress tensor were obtained during the traffic. An estimate of the calculation time during which the propagation of wave processes occurs in various bridge structures was made. The results obtained give an idea of wave phenomena during the traffic in the area of bridges and along the railway track as a whole.
Keywords
сеточно-характеристический метод численное моделирование система “колесо–рельс” волновые явления железнодорожный путь
Date of publication
16.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
14

References

  1. 1. Поляков В.Ю., Данг Н.Т. Безопасность движения и динамические свойства мостового полотна на ВСМ // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2018. Т. 77. № 6. С. 357–363. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2018-77-6-357-363
  2. 2. Поляков В.Ю., Данг Н.Т. Ударное взаимодействие колеса и рельса на мостах высокоскоростных магистралей // Интернет-журнал “Транспортные сооружения”. 2019. № 1. https://doi.org/10.15862/15SATS119
  3. 3. Поляков В.Ю., Данг Н.Т. Безбалластное мостовое полотно на ВСМ // Мир транспорта. 2018. Т. 16. № 2. С. 36–55.
  4. 4. Бельков В.М. Моделирование вибродемпфирующих свойств упруговязкопластических слоев земляного полотна. Постановка задачи 1 // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2017. Т. 76. № 3. С. 187–192. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2017-76-3-187-192
  5. 5. Бельков В.М. Моделирование вибродемпфирующих свойств упруговязкопластических слоев земляного полотна. Постановка задачи 2 // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2017. Т. 76. № 5. С. 312–320. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2017-76-5-312-320
  6. 6. Воробьев А.А. Контактное взаимодействие колеса и рельса // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2009. № 3 (39). С. 42–47.
  7. 7. Bogdevicius M., Zygiene R., Bureika G., Dailydka S. An analytical mathematical method for calculation of the dynamic wheel–rail impact force caused by wheel flat // Vehicle system dynamics. 2016. V. 54. № 5. P. 689–705. https://doi.org/10.1080/00423114.2016.1153114
  8. 8. Loktev A.A., Sychev V.P., Buchkin V.A., Bykov Y.A., Andreichicov A.V., Stepanov R.N. Determination of the pressure between the wheel of the moving railcar and rails subject to the defects // Proc. 2017 International Conference “Quality Management, Transport and Information Security, Information Technologies”, IT and QM and IS. 2017. P. 748–751. https://doi.org/10.1109/ITMQIS.2017.8085934
  9. 9. Nikitin I.S., Golubev V.I. Higher order schemes for problems of dynamics of layered media with nonlinear contact conditions // Smart Innovation, Systems and Technologies. 2022. V. 274. P. 273–287. https://doi.org/10.1007/978-981-16-8926-0_19
  10. 10. Khokhlov N., Favorskaya A., Stetsyuk V., Mitskovets I. Grid-characteristic method using Chimera meshes for simulation of elastic waves scattering on geological fractured zones // Journal of Computational Physics. 2021. V. 446. Art. № 110637. https://doi.org/10.1016/j.jcp.2021.110637
  11. 11. Favorskaya A.V., Muratov M.V. Ultrasonic study of sea ice ridges // Smart Innovation, Systems and Technologies. 2022. V. 309. P. 259–268. https://doi.org/10.1007/978-981-19-3444-5_23
  12. 12. Петров И.Б., Кабисов С.В., Фаворская А.В. Моделирование ультразвуковых волн в железнодорожных рельсах с явным выделение дефектов // ДАН. 2018. Т. 481. № 1. С. 20–23.
  13. 13. Favorskaya A.V., Khokhlov N.I. Using Chimera grids to describe boundaries of complex shape // Smart Innovation, Systems and Technologies. 2022. V. 309. P. 249–258. https://doi.org/10.1007/978-981-19-3444-5_22
  14. 14. Nejad R.M. Using three-dimensional finite element analysis for simulation of residual stresses in railway wheels // Engineering Failure Analysis. 2014. V. 45. P. 449–455. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2014.07.018
  15. 15. Бархатов В.А. Моделирование ультразвуковых волн методом конечных разностей во временной области. Двумерная задача. Оптимальные алгоритмы. Анализ погрешностей. Поглощающие области вблизи границ сетки // Дефектоскопия. 2009. № 6. С. 58–75.
  16. 16. Bartoli I., Marzani A., di Scalea F.L., Viola E. Modeling wave propagation in damped waveguides of arbitrary cross-section // Journal of Sound and Vibration. 2006. V. 295. № 3–5. P. 685–707. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2006.01.021
  17. 17. Zumpano G., Meo M. A new damage detection technique based on wave propagation for rails // International Journal of Solids and Structures. 2006. V. 43. № 5. P. 1023–1046. https://doi.org/10.1117/12.541536
  18. 18. Кожемяченко А.А., Петров И.Б., Фаворская А.В., Хохлов Н.И. Граничные условия для моделирования воздействия колес на железнодорожный путь // ЖВМиМФ. 2020. Т. 60. № 9. С. 1587–1603. https://doi.org/10.31857/S0044466920090112
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library