2009 Fiscal Year Annual Research Report
地震時の脱線後の鉄道車両と線路構造間の連成振動・衝撃解析の数値計算法の開発
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20560230
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田辺 誠 Kanagawa Institute of Technology, 工学部, 教授 (20179815)
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| Keywords | 鉄道車両 / 線路構造 / 連成振動 / 地震応答 / 脱線後 / 接触衝撃 |
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| Research Abstract |
平成20年度に、地震時の脱線後の、走行輪の軌道面へ落下衝突や逸脱防止ガードへの衝突等の脱線後の車輪と軌道構造間の接触衝撃現象を表す、マルチボディダイナミックス(MD)とFEMを併用したシンプルで効果的な力学モデルが開発されその非線形運動方程式の定式化が得られたことから、平成21年度は、その高周波振動現象を含む非線形運動方程式を数値的に安定して解くための数値計算法の開発を以下のように行った。
(1)地震による線路構造全体の低周波振動と、脱線後の車輪と軌道構造間の衝撃による1kHz以上の高周波振動が加わったマルチスケールの振動衝撃現象を表す非線形運動方程式を数値的に安定して解くためモーダル法と厳密積分を組み合わせた新たな数値積分法の定式化を行い、またテストプログラムの作成を行い脱線後の車輪と軌道構造間の衝撃による1kHz以上高周波振動が安定して解けることを確認した。
(2)この研究成果は、平成20年度の地震時の脱線後の車輪と軌道構造間の接触衝撃現象を表す力学モデルの成果と合わせて、地震工学と動力学の国際会議CompDyn2009と高速鉄道の国際会議CivilComp2009での論文発表や、第一線の研究者との国際的な討議を通して、妥当性を明らかにし国際的な評価を得ることができた。
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Research Products
(4 results)
