بررسی تماس چرخ و ریل در ناحیه لغزنده با استفاده از آنالیز المان محدود و تیوری های تحلیلی

دینامیک حرکت قطار به ناحیه کوچکی که محل تماس چرخ و ریل نام دارد، بستگی دارد. جهت بررسی این ناحیه، تیوری های فراوانی جهت تحلیل ناحیه فوق ارایه شده اند که به تیوری هرتز (جهت تماس عمودی یا فشاری) و تیوری کالکر (جهت تماس غلتشی) می توان اشاره داشت. تیوری های فوق به خوبی توانسته اند تماس چرخ و ریل را در هر دو حالت عمودی و غلتشی مورد ارزیابی قرار دهند. در این میان چند نکته وارد است؛ اول آنکه در نظریات گذشته ناحیه تماس در مقایسه با شعاع های چرخ و ریل کوچک در نظر گرفته می شوند. نکته دوم؛ عدم انطباق مناسب جواب ها در هنگام اشباع لغزش چرخ روی ریل است. بدین معنی که با بزرگ تر شدن ناحیه لغزش در درون ناحیه تماس، تیوری ها کارکرد خود را از دست می دهند. در این پژوهش هدف بررسی تماس حین ترمزگیری چرخ یا به عبارت بهتر همراه با اعمال گشتاور منفی است که در این زمینه تیوری های کلاسیک بخوبی جوابگوی شرایط حاضر نبوده و اتخاذ روش های مناسب تر ضروری به نظر می رسد. در این بین از مدل های مورد استفاده در مهندسی خودرو و المان محدود بهره برداری خواهد شد.