Der Fahrkomfort von Reisezugwagen wird durch tieffrequente Schwingungen, insbesondere zwischen 1 und 20 Hz, beeinträchtigt, weil sie das Wohlbefinden der Reisenden empfindlich stören können. Bisher werden zur Simulation des dynamischen Verhaltens von Eisenbahnfahrzeugen zumeist Mehrkörperdynamik-Programme eingesetzt, mit denen die zwischen Wagenkasten und Drehgestell übertragenen Kräfte nur unzureichend berücksichtigt werden können. In dieser Arbeit wird eine alternative Methode vorgestellt, die auf dem klassischen Rayleigh-Ritz-Minimum-Theorem für lineare Schwingungen elastischer Systeme basiert und zuverlässige Resultate sowohl für die übertragenen Kräfte als auch für die Eigenfrequenzen des gesamten Systems liefert. Die Methode wird zunächst anhand eines einfachen Stabmodells vorgestellt und daraufhin verallgemeinert. Die Implementation verknüpft die beiden Software-Pakete MEDYNA und I-DEAS. Die Werkzeuge werden erfolgversprechend an einem konkreten Eisenbahnfahrzeug angewendet. Die numerischen Resultate zeigen deutlich den Einfluss der Strukturschwingungen des Wagenkastens auf die Eigenfrequenzen und die Beschleunigungsspektren im komfortrelevanten Freuquenzbereich von 0,5 Hz bis 20 Hz.
Werkzeuge zur Simulation des Fahrkomforts von Eisenbahnfahrzeugen
Simulation tools for railroad-coache riding comfort
ETH Dissertationen ; 13823 ; I-145
2000
164 Seiten, 39 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
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