2010 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落下衝突や逸脱防止ガードへの衝突等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な力学モデルが開発されそ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の運動方程式を数値的に解くための、田辺(研究代表者)が提案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。
1) 平成22年度は、この平成20年度と21年度の成果であるMDとFEMを併用した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。ここでは、田辺がすでに開発した、地震時の高速走行鉄道車両と線路構造の脱線にいたるまでの連成振動・衝撃解析プログラムと線路構造の衝撃解析プログラムを基にして、それらを活用・拡張し効果的に開発を行い、様々な例題を通して地震時の脱線後を含む新幹線車両と線路構造間の連成振動・衝撃解析が行われることを確認した。
2) この研究成果は、平成20、21年度の成果と合わせて、計算力学の国際会議WCCM9とマルチボディダイナミックスの国際会議ACMD2010での講演(招待)と論文発表や、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
(5 results)
