Análisis de deformaciones e integridad de las sujeciones en vía para diferente separación entre traviesas

Abstract

RESUMEN: El presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo fundamental el estudio del comportamiento de los elementos de las sujeciones de una vía de ferrocarril frente a distintos espaciados entre traviesas. Se pretende determinar un espaciado entre traviesas que suponga una reducción de costes de instalación y mantenimiento de los diferentes elementos que conforman la superestructura de vía sin comprometer la seguridad y el confort. Como metodología se utiliza una modelización 3D de un tramo de vía generado mediante CAD que se exporta a un software de cálculo a través del método de elementos finitos (ANSYS R19.2) donde se aplican características a los materiales y se establecen las interacciones entre los diferentes componentes. Los resultados obtenidos sugieren una buena correlación entre el espaciado entre traviesas y las deformaciones. No obstante, parece conveniente realizar un estudio más detallado. En general se observa que las solicitaciones a las que se someten los elementos de las sujeciones se mantienen en todo momento por debajo de las máximas soportadas según sus características. Posteriores ensayos en laboratorio pueden validar los resultados a partir de los resultados obtenidos de las modelizaciones en 3D.

ABSTRACT: The main objective of this Project is the study of the behaviour and integrity of the different elements that compounds the fastenings of a railway track for different distance between sleepers. The study tries to find the optimal spacing between sleepers for a reduction in construction and maintenance costs of the different elements that compound the superstructure of the railway track considering safety and comfort parameters. The methodology consists in a 3D model from a section of a railway track generated by CAD and then exported to a finite element calculation software (ANSYS R19.2) where the properties of the materials are applied to them and the interaction between the different components are established The obtained results from de model suggest a good correlation between the distance between sleepers and deformations in the fastenings. However, a deeper analysis should be carried out. The stresses from the elements of the fastenings are for all study cases below the maximum supported according to the material and elements properties. It will be necessary to carry out laboratory tests to compare and validate the results from the 3D model.