2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of FE-based simulation method for evaluating ballast settlement of railway track with transition zone or a rail joint
| Project/Area Number |
15K06177
|
|---|
| Research Institution | Niigata University |
|---|
Principal Investigator |
紅露 一寛 新潟大学, 自然科学系, 教授 (70361912)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | レール継目 / バラスト道床沈下 / 弾塑性挙動の空間的ばらつき / スペクトル確率有限要素法 / レール曲げ剛性の空間的ばらつき |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，軌道剛性急変部の道床沈下解析手法の構築と，当該箇所における道床沈下メカニズムの解明を目的としている．平成29年度は，以下3点の研究成果を得た．
(1)前年度までに開発した軌道振動・道床沈下連成解析法を用いて，レール継目箇所における道床沈下遺跡を実施した．特に，継目部近傍のまくらぎ支持剛性が道床沈下量の発現・進展に及ぼす影響をパラメータスタディにより予測・評価した．また，車両の走行速度や継目遊間長，継目部におけるまくらぎ支持方法が道床沈下量の発現・進展に及ぼす影響について，既往の研究成果を調査した上で，解析プログラムの一部改良の上で検討を試みた．
(2)軌道の構成要素の形状や力学特性のばらつきが軌道振動解析におけるまくらぎ・道床間作用力に及ぼす影響について，レールの曲げ剛性の空間変動の影響について，数値実験を通して検討した．また，車両重量のばらつきの影響については，検討のための解析方法を定め，数値実験に取り組んだ．
(3)Cyclic dinsificationモデルに基づく弾塑性有限要素法を用いたバラスト道床沈下解析を対象に，モンテカルロ法を用いて弾塑性パラメータの空間的ばらつきが沈下解析結果に及ぼす影響について検討した．また，スペクトル確率・弾塑性有限要素法を用いた空間的ばらつきの影響検討法の開発に関し，NISP法の実装に取り組み，ばらつきの影響の定量評価だけでなく，解析の安定性についても検討した．さらに，弾塑性パラメータのばらつきが cyclic dinsificationモデルを用いた応力解析結果に及ぼす影響を検討するために，Fokker-Planck-Kolmogorov方程式を用いる解析方法の開発のために必要となる定式化に取り組んだ．
|
Research Products
(14 results)
