Numerical Investigation of Pre-Stressed Reinforced Concrete Railway Sleeper for High-Speed Application

Simple item page
dc.contributor.authorMajor, Zoltánen
dc.contributor.authorIbrahim, Sarah Khaleelen
dc.contributor.authorRad, Majid Movahedien
dc.contributor.authorNémeth, Attilaen
dc.contributor.authorHarrach, Dánielen
dc.contributor.authorHerczeg, Gézaen
dc.contributor.authorSzalai, Szabolcsen
dc.contributor.authorKocsis Szürke, Szabolcsen
dc.contributor.authorHarangozó, Dóraen
dc.contributor.authorSysyn, Mykolaen
dc.contributor.authorKurhan, Dmytro en
dc.contributor.authorBaranyai, Gusztáven
dc.contributor.authorGáspár, Lászlóen
dc.contributor.authorFischer, Szabolcsen
dc.date.accessioned2023-08-21T10:12:31Z
dc.date.available2023-08-21T10:12:31Z
dc.date.issued2023
dc.descriptionM. M. Rad: ORCID 0000-0002-8393-724X, A. Németh: ORCID 0000-0002-3477-6902, D. Harrach: ORCID 0000-0003-4819-8506, S. K. Szürke: ORCID 0000-0001-5639-8116, M. Sysyn: ORCID 0000-0001-6893-0018, D. Kurhan: ORCID 0000-0002-9448-5269, S. Fischer: ORCID 0000-0001-7298-9960en
dc.description.abstractENG: The current paper deals with the numerical investigation of a unique designed pre-stressed reinforced concrete railway sleeper for the design speed of 300 km/h, as well as an axle load of 180 kN. The authors applied different methodologies in their research: traditional hand-made calculations and two types of finite element software. The latter were AxisVM and ABAQUS, respectively. During the calculations, the prestressing loss was not considered. The results from the three methods were compared with each other. The hand-made calculations and the finite element modeling executed by AxisVM software are adequate for determining the mechanical inner forces of the sleeper; however, ABAQUS is appropriate for consideration of enhanced and sophisticated material models, as well as the stress-state of the elements, i.e., concrete, pre-stressed tendons, etc. The authors certified the applicability of these methodologies for performing the dimensioning and design of reinforced concrete railway sleepers with pre-stressing technology. The research team would like to continue their research in an improved manner, taking into consideration real laboratory tests and validating the results from FE modeling, special material models that allow calculation of crackings and their effects in the concrete, and so that the real pattern of the crackings can be measured by GOM Digital Image Correlation (DIC) technology, etc.en
dc.description.abstractUKR: Дане наукове дослідження присвячено чисельному вивченню розробленої попередньо напруженої залізобетонної шпали для встановленої швидкості 300 км/год та навантаженням на вісь 180 кН. Автори використали різні методології у своєму дослідженні: традиційний аналітичний розрахунок вручну та два типи програмного забезпечення методом скінченних елементів. Останніми були AxisVM і ABAQUS. При розрахунках не враховувався втрати напруженості. Результати трьох методів порівнювалися між собою. Розрахунки виконані вручну та за допомогою програмного забезпечення AxisVM є достатніми для визначення механічних внутрішніх сил в шпалі; проте ABAQUS є відповідним для розгляду вдосконалених та складних моделей матеріалу, а також для врахування напруженого стану елементів, таких як бетон, попередньо напружені арматури тощо. Автори підтвердили можливість застосування цих методів для виконання розрахунків та проектування залізничних залізобетонних шпал з використанням технології попереднього напруження. Наукова група має намір продовжувати своє дослідження у покращеному вигляді, з урахуванням реальних лабораторних випробувань і підтвердження результатів моделювання методом скінченними елементів та спеціальними моделями матеріалу, що дозволяють розрахувати тріщини та їх вплив на бетон, а також для того, щоб реальні тріщини можна було виміряти за допомогою технології цифрової кореляції зображень GOM Digital Image Correlation (DIC) тощо.uk_UA
dc.description.sponsorshipCentral Campus Gy˝or, Széchenyi István University, H-9026 Gy˝or, Hungary, Department of Planning and Design of Railway Infrastructure, Technical University Dresden, D-01069 Dresden, Germany, KTI Institute for Transport Sciences Non-profit Ltd., H-1119 Budapest, Hungaryen
dc.identifier.citationMajor Z., Ibrahim S. K., Rad M. M., Németh A., Harrach D., Herczeg G., Szalai S., Kocsis Szürke S., Harangozó D., Sysyn M., Kurhan D., Baranyai G., Gáspár L., Fischer S. Numerical Investigation of Pre-Stressed Reinforced Concrete Railway Sleeper for High-Speed Application. Infrastructures. 2023. Vol. 8, Iss. 3. DOI: 10.3390/infrastructures8030041.en
dc.identifier.issn2412-3811 (on-line)
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.3390/infrastructures8030041
dc.identifier.urihttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/17357
dc.language.isoen
dc.publisherMDPIen
dc.subjectrailwayen
dc.subjectreinforced concreteen
dc.subjectsleeperen
dc.subjectprestressingen
dc.subjectnumerical modelingen
dc.subjectзалізничний транспортuk_UA
dc.subjectзалізобетонuk_UA
dc.subjectшпалаuk_UA
dc.subjectпопереднє напруженняuk_UA
dc.subjectчисельне моделюванняuk_UA
dc.subjectКТІuk_UA
dc.titleNumerical Investigation of Pre-Stressed Reinforced Concrete Railway Sleeper for High-Speed Applicationen
dc.title.alternativeЧисельне дослідження попередньо напруженої залізобетонної шпали для високошвидкісного рухуuk_UA
dc.typeArticleen
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Major_Kurhan.pdf
Size:
19.33 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Статті КТІ ДІІТ