Инженеры SNCF применяли математические модели много лет, дабы моделировать динамическое поведение железных дорог. Эти модели не были в состоянии учесть , что большие части следа были очень ограничены при моделировании балласта, слой гравия, расположенный под ЖД дорогами.
Исходя из этого SNCF Innovation & Recherche обратилась с просьбой о помощи от экспертов в распространении волны для всех типов СМИ и в разных весах: CNRS и Страсбургские исследователи INSA. Совместно, они продемонстрировали, что большая часть энергии, введенной прохождением поезда, поймана в ловушку балластом. Их работа, изданная в ноябрьском выпуске Вычислительной Механики, говорит о том, что это явление заманивания в ловушку, которое весьма зависит от скорости поезда, имело возможность привести к ускоренной деградации балласта в ЖД дорогах.У инженеров SNCF на данный момент имеется два метода, которыми они смогут принять балласт к сведенью, дабы постараться осознать, как ЖД дороги ведут себя как ЖД абонементы.
Любой – моделирование большого уровня сотрудничеств между каждым «зерном», и второй более несложная модель, где балласт представлен как гомогенное и постоянное целое. Не смотря на то, что принятие во внимание сотрудничеств между зерном разрешает демонстрацию механизмов изнашивания в местном масштабе, это делается через чур сложным, дабы быть примененным ко всему следу к проходу всего поезда. В отличие от этого, простые модели смогут употребляться для больших частей следов, но не смогут вправду сообщить нам, что происходит в слое гравия.
Помимо этого, измерения на колебаниях около следов были намного ниже это, что предсказали вычисления. В этом контексте вопрос пребывает в том, как смоделировать все прохождение поезда, для нескольких метров, либо кроме того километры, сохраняя своеобразные изюминки механического поведения балласта. Что-то отсутствовало в моделировании, дабы быть в состоянии обрисовать влияние поезда, передающего яркую среду железной дороги.Исследователи предложили новый механизм, что оказывает помощь растолковать, из-за чего колебания ниже, чем предсказанный как расстояние от повышений следа.
Они прекратили разглядывать балласт как гомогенную среду и начали разглядывать его как разнородную среду. В этом случае математические примерные и физические измерения соглашаются: они продемонстрировали, что большая часть энергии, введенной прохождением поезда, поймана в ловушку в разнородном слое балласта. Это явление заманивания в ловушку, весьма зависящее от скорости поезда, имело возможность привести к деградации в слое балласта, потому, что энергия, обеспеченная прохождением поезда, рассеивает зерном, трущимся совместно.
Исходя из этого эта работа открывает пути к лучшему пониманию поведения того, как ЖД дороги ведут себя как ЖД абонементы. Осознавая, где в течение следов балласт заманивает в ловушку солидную часть энергии, эти результаты особенно открытые новые взоры на повышение целой судьбе ЖД сокращения и путей затрат на обслуживание.