Lamine CFRP Donatılı Traverslerin Deneysel ve Sonlu Eleman Analizleriyle İncelenmesi

Creative Commons License

Çeçen F., Aktaş B.

Demiryolu Mühendisliği, cilt.0, sa.14, ss.26-38, 2021 (TRDizin)

Özet

Günümüz demiryolu işletmeciliğinde artan hız ve aralıksız işletim koşulları sonucunda, daha düşük bakım gerektiren çözümler mecburiyet halini almıştır. Bu çalışmada, en önemli demiryolu yapı elemanlarından biri olan traversler ele alınmıştır. Klasik betonarme traverslerin literatürde geçen çeşitli sorunlarına değinildikten sonra bu sorunların kaynağında çözümlenmesi adına mevcut çelik donatılar yerine karbon fiber takviyeli polimerlerin (carbon fiber reinforced polymers, CFRP) kullanımı araştırılmıştır. CFRP donatı olarak da geleneksel dairesel donatı geometrisi yerine çok daha düşük maliyetli lamine form kullanılmıştır. Üretilen prototiplerde yapılan TS EN 13230-3 statik eğilme testleri ve detaylı ANSYS sonlu eleman analizlerine göre uzun ve verimli servis ömrü açısından oldukça olumlu sonuçlar elde edilmiştir.
In today's railway operations, as a result of increasing operating speeds and uninterruptedoperating conditions, solutions that require less maintenance have become obligatory. In this study,sleepers, one of the most important railway building elements, are discussed. After presenting the variousproblems of conventional concrete sleepers mentioned in the literature, the use of carbon fiber reinforcedpolymers (CFRP) instead of existing steel reinforcements was investigated to solve these problems at thesource. As CFRP reinforcement, a much lower cost laminated form is used instead of traditional circularreinforcement geometry. Static bending tests according to TS EN 13230-3 and detailed ANSYS finiteelement analysis were performed on the produced prototypes, and very positive results were obtained interms of long and efficient service life.