2011 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 神奈川工科大学, 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年度と21年度に、地震時の脱線後の車輪の軌道面への落下や逸脱防止ガードへの衝突等の脱線後走行における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(MBD)とFEMを併用したシンプルな力学モデルを開発し、脱線後の車両と線路構造の非線形運動方程式が得られた。また、脱線後の車両と線路構造間の、地震による構造全体の低周波振動に車輪と軌道構造間の接触・衝撃による1kHz以上の高周波振動が加わるマルチスケールの連成振動・衝撃現象をあらわす車両と線路構造の強度の非線形運動方程式を数値的に解くための、モーダル法と厳密積分法を応用した安定したその数値積分法が得られた。平成22年度は、この力学モデルと数値計算法に基づき、地震時の編成車両の線路構造上の脱線後を含む高速走行のシミュレーションプログラムの開発を行った。
平成23年度は、本法を逸脱防止ガードを設置した新幹線の実際の標準高架橋に適用して、新幹線車両の地震時の脱線を含む高速走行のシミュレーションを行い、地震時での車両と線路構造間の脱線後までの連成振動・衝撃現象の解析を行うことができた。
また、本年度は本研究の最終年度であることから、平成23年度までに得られた成果をまとめて、内外の学会で論文発表と講演を行った。
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