A Szerencs-Hidasnémeti vasútvonal egyik kishídjának dinamikai vizsgálata
A dolgozat mozgó vasúti járművek hídszerkezetekre való dinamikus hatásainak vizsgálatával foglalkozik. Ezt a pontosabb vizsgálatot, a jármű és a híd, mint két rezgő rendszer, valamint ezek interakciójának vizsgálatán keresztül, a dinamikus tényező pontosabb meghatározásával végzem el.
A tanulmány első részében röviden áttekintem a dinamikus tényező korábbi értelmezéseit, számítási módjait. A legtöbb szabványban a dinamikus többlet kizárólag a híd támaszközétől függ, azonban az eddigi eredmények alapján úgy tűnik, hogy ez a valóságban jóval összetettebb kérdés. Így különböző paraméterek függvényében (sebesség, tömeg, rezgésállapot, szerkezeti elem helyzete, stb.) szükséges vizsgálni a dinamikus viselkedés alakulását.
Ezt követően bemutatom a probléma megoldására írt modellezési eljárást, amelyet az ANSYS 14 végeselemes program és az LS-DYNA explicit megoldómodul segítségével fejlesztettem ki. Két, egymástól teljesen független modellt készítettem, először a hídon, mint statikus teherként végighaladó terhelés, másodszor, pedig mint dinamikai, tömeggel rendelkező, rezgő modell vizsgálatára. Bemutatom a modellépítés lépéseit, a kiindulásként készített kéttámaszú gerenda és tömegpont interakciójától kezdve a teljes, térbeli hídszerkezeten rugókkal, valamint testmodellekkel modellezett vasúti járműteherig. A numerikus szimuláció során a hídszerkezeten különböző sebességekkel, különböző rezgésállapotokban áthaladó vasúti mozdonyterhet alkalmaztam. A vizsgálatot a Szerencs és Hidasnémeti közötti (398+42 szelvény) 5,45 méter nyílású hegesztett, két főtartós acélhídon végeztem el. A fent említett hidat 2013-ban újították fel, próbaterhelése ugyanazon év júliusában volt. A dolgozat során a modell eredményeit a próbaterhelés eredményeivel verifikáltam.
Az időfüggő eredményeket MatLAB programmal értékeltem ki. Ehhez, a tartó egyes szerkezeti elemeiben, külön-külön minden végeselem pontjában, minden számított időpillanatban lekérdeztem a feszültségi értékeket és valószínűségi alapon értékeltem ki a dinamikus többletet. A jelenség pontosabb megismerése végett videót készítettem a feszültség térbeli alakulásáról a vasúti jármű hatására.
[1] Tóth A., Dr. Joó Attila László: Közúti híd dinamikai vizsgálata – MSc Diplomamunka – 2012
[2] LS-DYNA Support – http://www.dynasupport.com/
[3] MSZ EN 1993-2: Acélszerkezetek tervezése. 2. rész: Acél hidak.
