Detail předmětu
Železniční konstrukce 2
Akademický rok 2024/25
NNB014 předmět zařazen v 1 studijním plánu
NPC-SIK zimní semestr 2. ročník
Měřící technika a modelování. Úvod do problematiky, hygienické normy a předpisy. Cíle a fyzikální principy měření a zařízení. Typy měřicích čidel, principy elektronického měření fyzikálních veličin.Vícekanálová měření, měřicí software, principy zpracování datových záznamů a vzájemných závislostí různých veličin. Měření mechanických a únavových vlastností materiálů dopravních staveb, měření, analýza a modelování mechanických napětí, statické a dynamické jevy. Měření, modelování a analýza teploty a teplotních polí.
Měření a analýza hluku a chvění, srovnání měřících a modelovacích technik. Predikce hladin hluku od silniční, železniční dopravy a letecké dopravy. Modální analýza, srovnání měřících a modelovacích technik. Analýza měření. Návrh a analýza protihlukových a protivibračních opatření. Tlumení vibrací a hluku na pevné jízdní dráze.
Dynamická analýza konstrukce železniční trati. Dynamické modely železniční trati, kritická rychlost vlaku, dynamická odezva na vozidle, dynamická odezva na pohybujícím se dvojkolí, přenos vibrací mezi kolem a kolejnicí.
Aplikace pokročilých dynamických modelů metodou konečných prvků.
Stabilita kolejového roštu a podélné síly, příčné a podélné odpory, modelování metodou konečných prvků.
Měření a analýza hluku a chvění, srovnání měřících a modelovacích technik. Predikce hladin hluku od silniční, železniční dopravy a letecké dopravy. Modální analýza, srovnání měřících a modelovacích technik. Analýza měření. Návrh a analýza protihlukových a protivibračních opatření. Tlumení vibrací a hluku na pevné jízdní dráze.
Dynamická analýza konstrukce železniční trati. Dynamické modely železniční trati, kritická rychlost vlaku, dynamická odezva na vozidle, dynamická odezva na pohybujícím se dvojkolí, přenos vibrací mezi kolem a kolejnicí.
Aplikace pokročilých dynamických modelů metodou konečných prvků.
Stabilita kolejového roštu a podélné síly, příčné a podélné odpory, modelování metodou konečných prvků.
Kredity
6 kreditů
Jazyk studia
čeština
semestr
zimní
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vstupní znalosti
Železniční spodek, členění a stavba železničního spodku, konstrukce a tvar zemního tělesa.
Konstrukce železničního svršku a moderní konstrukcemi kolejové jízdní dráhy, interakce železničního vozidla a koleje, statický návrh konstrukce železniční trati a kolejových konstrukcí.
Základní principy numerických výpočtů, řešení základních úloh numerické matematiky.
Fyzika, kinematika hmotného bodu, dynamika hmotného bodu, dynamika tuhých těles, kmity, vlnění.
Posuzování stavebních konstrukcí vystavených dynamickým účinkům. Základy teorie kmitání, frekvenční analýza, nelineární stavební mechanika.
Konstrukce železničního svršku a moderní konstrukcemi kolejové jízdní dráhy, interakce železničního vozidla a koleje, statický návrh konstrukce železniční trati a kolejových konstrukcí.
Základní principy numerických výpočtů, řešení základních úloh numerické matematiky.
Fyzika, kinematika hmotného bodu, dynamika hmotného bodu, dynamika tuhých těles, kmity, vlnění.
Posuzování stavebních konstrukcí vystavených dynamickým účinkům. Základy teorie kmitání, frekvenční analýza, nelineární stavební mechanika.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou dynamická analýza konstrukce železniční trati, měřící techniky a modelování a stability kolejového lože a procvičit získané znalosti a dovednosti.
Student zvládne problematiku dynamické analýzy konstrukce železniční trati, měřící techniky a modelování a stability kolejového lože.
Student zvládne problematiku dynamické analýzy konstrukce železniční trati, měřící techniky a modelování a stability kolejového lože.
Základní literatura
SMUTNÝ J., PAZDERA L.: The experimental analysis of dynamic processes related to railway transport, Brno, AKADEMICKÉ NAKLADATELSTVÍ CERM, 2012, 156 s, ISBN: 978-80-7204-827- 4 (en)
SMUTNÝ Jaroslav, PAZDERA Luboš: Železniční stavby - měřicí technika a dynamika železničních staveb, Brno, Akademické nakladatelství CERM, 1998, ISBN 80-214-0976-2 (cs)
Smutný J., Pazdera L.: Časově frekveční analýza se zaměřením na železniční konstrukce, Brno, Cerm, 2009, ISBN 978-80-7204-664-5 (cs)
Esveld c.: Modern Railway Track, TU Delft, 2001, ISBN 90-800324-3-3 (en)
Nový R.: Hluk a chvění, ČVUT v Praze, 2009, ISBN 978-80-01-04347-9 (cs)
SMUTNÝ J., PAZDERA L.: Snižování hluku u železničních vlakových souprav, Akustika, 2008, roč. 10, č. 2, s. 27-41. ISSN: 1801- 9064. (cs)
SMUTNÝ Jaroslav, PAZDERA Luboš: Železniční stavby - měřicí technika a dynamika železničních staveb, Brno, Akademické nakladatelství CERM, 1998, ISBN 80-214-0976-2 (cs)
Smutný J., Pazdera L.: Časově frekveční analýza se zaměřením na železniční konstrukce, Brno, Cerm, 2009, ISBN 978-80-7204-664-5 (cs)
Esveld c.: Modern Railway Track, TU Delft, 2001, ISBN 90-800324-3-3 (en)
Nový R.: Hluk a chvění, ČVUT v Praze, 2009, ISBN 978-80-01-04347-9 (cs)
SMUTNÝ J., PAZDERA L.: Snižování hluku u železničních vlakových souprav, Akustika, 2008, roč. 10, č. 2, s. 27-41. ISSN: 1801- 9064. (cs)
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
- 1. Měřící technika a modelování. Úvod do problematiky, hygienické normy a předpisy. Cíle a fyzikální principy měření a zařízení.
- 2. Typy měřicích čidel, principy elektronického měření fyzikálních veličin.
- 3. Vícekanálová měření, měřicí software, principy zpracování datových záznamů a vzájemných závislostí různých veličin.
- 4. Měření mechanických a únavových vlastností materiálů dopravních staveb.
- 5. Měření, analýza a modelování mechanických napětí, statické a dynamické jevy. Měření, modelování a analýza teploty a teplotních polí.
- 6. Měření a analýza hluku a chvění, srovnání měřících a modelovacích technik. Predikce hladin hluku od silniční, železniční a letecké dopravy.
- 7. Modální analýza, srovnání měřících a modelovacích technik. Analýza měření.
- 8. Návrh a analýza protihlukových a protivibračních opatření. Tlumení vibrací a hluku na pevné jízdní dráze. Dynamická analýza konstrukce železniční trati.
- 9. Dynamické modely železniční trati, kritická rychlost vlaku. Dynamická odezva na vozidle, dynamická odezva na pohybujícím se dvojkolí, přenos vibrací mezi kolem a kolejnicí.
- 10. Aplikace pokročilých dynamických modelů metodou konečných prvků. Stabilita kolejového roštu a podélné síly, příčné a podélné odpory, modelování metodou konečných prvků.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
V rámci cvičení jsou prezentovány následující výukové úlohy:
- 1. Praktická analýza naměřených dat, analýza v časové, frekvenční a časově frekvenční rovině.
- 2. Měření mechanických a únavových vlastností materiálů dopravních staveb.
- 3. Měření a analýza hluku a chvění, predikce hladin hluku od silniční, železniční a letecké dopravy.
- 4. Modální analýza, srovnání měřících a modelovacích technik.
- 5. Měření, analýza a modelování mechanických napětí
- 6. Analýza protihlukových opatření.
- 7. Analýza proti-vibračních opatření.
- 8. Statické a dynamické zatěžování vzorků konstrukcí.
- 9. Měření a analýza teploty a teplotních polí.
- 10. Dynamická analýza konstrukce železniční trati.
Výukové úlohy jsou prezentovány za aktivní účasti studentů.