مقایسه رفتار مقاومتی تراورس های بتنی و چوبی سوزن با رویکرد افزایش سرعت

در این مقاله ضمن بررسی آیین نامه ها و تحقیقات ملی و بین المللی صورت گرفته در موضوع تراورس های سوزن که دامنه آن بسیار محدود مشاهده گردید، به تحلیل و ارزیابی رفتار این تراورس ها پرداخته شده است. برای این منظور، تراورس های چوبی و بتنی به عنوان پرکاربردترین نوع تراورس ها برای یک سوزن استاندارد بررسی و تحلیل شده و رفتار مقاومتی و توزیع تنش آنها مورد مقایسه قرار گرفته است. فرآیند مدلسازی و تحلیل با بهره گیری از نرم افزار منتخب اجزاء محدود و برای دو تراورس با ابعاد متفاوت در طول سوزن (یکی نماینده قسمت متحرک و دیگری نماینده قسمت ثابت) پیگیری شده است. همچنین با توجه به اهمیت پارامتر سرعت و رویکرد عبور قطارهای سریع السیر، تاثیر این معیار مهم بر نتایج تحقیق بررسی شده است. نتایج تحقیق نشان میدهد که میزان تنش های رسیده به تراورس های چوبی سوزن با توجه به انعطاف پذیری و تغییر شکل ارتجاعی بیشتر، حدود 50 درصد از تراورس های بتنی کمتر است. این در حالی است که رفتار مقاومتی بهتری از تراورس های بتنی به دلیل مقاومت بالاتر بتن در مقایسه با چوب نتیجه می گردد، چرا که در بعضی شرایط تراورس های چوبی قادر به تامین مقاومت های مد نظر در برابر بارهای دینامیکی وارده نمی باشند. در عین حال میزان تنش تماسی زیر تراورس های چوبی و بالاست به علت انعطاف پذیری بالاتر این تراورس ها به مراتب (حدود 5 برابر) بیشتر از تراورس های بتنی بوده، به این معنی که تراورس های بتنی توزیع تنش بهتری را برای مصالح بالاست تامین خواهند نمود. افزایش سرعت از 150 به 300 کیلومتر بر ساعت نیز موجب افزایش میزان تنش های خمشی و تماسی در حدود 30 درصد در هر یک از تراورس های بتنی و چوبی شده است.