Finite-Elemente-Modell zur Untersuchung der Gleislagestabilität

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Finite-Elemente-Modell zur Untersuchung der Gleislagestabilität

Freudenstein, Stephan / Iliev, Dimitre / Stahl, Walter

Im Beitrag wird ein neu entwickeltes Finite-Elemente-Modell vorgestellt, das in komplexer Form die nichtlinearen Kraft-Verformungs-Beziehungen der im Schotteroberbau vorhandenen Gleiskomponenten abbildet. Es wird der Einfluss verschiedener Oberbauparameter wie Schwellenart, Schienenbefestigung, Schotterqualität, Schwellenbesohlung, Schienenprofil, Imperfektionen und Konsolidierungszustand des Gleises untersucht und im Modell generiert. Die FE-Methode soll Aufschluss geben über die Auswirkung des Kraft-Verformungs-Verlaufes des Querverschiebewiderstands (QVW) verschiedener Schwellen sowie des Verdrehwiderstandes (VDW) der Schienenbefestigung. Untersucht werden außerdem der Längsverschiebewiderstand (LVW) der Schwellen im Schotterbett, der Einfluss von Gleisrichtungsfehler und Fehlerlänge sowie die kritische Temperaturerhöhung im geraden und im gekrümmten Gleis. Die Ergebnisse wurden in eine Gleislagestabilitätsberechnung eingebunden und dem von Meier entwickelten Rechenverfahren (Energie-Methode) gegenübergestellt.