Entwicklung eines Simulationsmodells Bettungsschicht-Unterbau-Untergrund mit Schnittstelle zum Gleis

• Antragsteller: Professor Dr. Günther Schmid, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5266858

Das zur Beschreibung der Systemdynamik des Modells Bettungsschicht-Unterbau-Untergrund entwickelte, im Frequenzbereich formulierte Programmsystem wird für eine komplexe Untersuchung von Schienen, Schwellen, Unterbau und Untergrund erweitert und rechentechnisch optimiert. Es sollen die dynamischen Eigenschaften verschiedener Fahrbahnmodelle sowohl unter ortsfester als auch unter bewegten Lasten beschrieben werden. Für die Zugüberfahrt werden verschiedene Lastmodelle entwickelt, die neben einer Berücksichtigung der Zuggeschwindigkeit eine genauere Beschreibung der Verteilung der Last entlang der Schienen ermöglichen. Die Modellierung von Schienen, Schwellen und elastischen Zwischenlagen sowie von inhomogenen und nichtlinearen Teilbereichen erfolgt mit Finiten Elementen, während die sich ins Unendliche erstreckenden Systemkomponenten, wie Damm, Feste Fahrbahn, Unterbau und der Untergrund, für die die Wellenausbreitung wesentlich ist, mit Randelementen beschrieben werden. Die Ergebnisse werden mit entsprechenden Meßdaten verglichen. Das verwendete Verfahren ist sowohl für Vertikaldynamik als auch für Horizontaldynamik anwendbar. Die Entwicklungen werden in ein mit der Projektgruppe v. Estorff konzipiertes Programmsystem eingebracht.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1015: Systemdynamik und Langzeitverhalten von Fahrwerk, Gleis und Untergrund