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2009 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 20560230
研究機関神奈川工科大学

研究代表者

田辺 誠  神奈川工科大学, 工学部, 教授 (20179815)

キーワード鉄道車両 / 線路構造 / 連成振動 / 地震応答 / 脱線後 / 接触衝撃
研究概要

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。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Interaction of High Speed Train and Railway Structure during an Earthquake2009

    • 著者名/発表者名
      M.Tanabe, H.Wakui, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Twelfth International Conference on Civil, Structural and Environmental Engineering Computing Civil-Comp Press CCP : 92(CD)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Interaction Analysis of High Speed Train and Railway Structure including Post-derailment Behaviour during an Earthquake2009

    • 著者名/発表者名
      M.Tanabe, N.Matsumoto, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 2^<nd> Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering COMPDYN 2009(CD)

  • [学会発表] Interaction of High Speed Train and Railway Structure during an Earthquake2009

    • 著者名/発表者名
      M.Tanabe
    • 学会等名
      CivilComp 2009
    • 発表場所
      Madeira, Portugal
    • 年月日
      2009-09-02
  • [学会発表] Dynamic Interaction Analysis of High Speed Train and Railway Structure including Post-derailment Behaviour during an Earthquake2009

    • 著者名/発表者名
      M.Tanabe
    • 学会等名
      CompDyn 2009
    • 発表場所
      Rhodes, Greece
    • 年月日
      2009-06-23

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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