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Vergleich von Messdaten und Finite-Differenzen-Simulation zur Bestimmung der Abklingrate an Schienen (online)

* Presenting author
Day / Time: 24.03.2022, 14:20-14:40
Room: 57-02
Typ: Vortrag (strukturierte Sitzung)
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Abstract:

Zur akustischen Charakterisierung von Gleisen wird häufig die Abklingrate der Schiene betrachtet. Da das Messen der Abklingrate nach DIN EN 15461 sehr zeitaufwendig ist, ist es von Vorteil diese durch Simulationen zu bestimmen. Problematisch hierbei ist, dass Gleisparameter oft nicht oder unzureichend bekannt sind. So sind zum Beispiel die Steifigkeit und die Dämpfung des Schotterbettes kaum bestimmbar. Auch die Steifigkeiten der Gleiszwischenlagen im eingebauten Zustand können nur grob abgeschätzt werden. Daher stimmen die Ergebnisse der Simulationen oft nicht gut mit den Messdaten überein und die Eingangsparameter müssen an eine Zielgröße, z.B. die Punkteingangsimpedanz, angepasst werden, um genauere Ergebnisse zu erzielen.Um dies zu umgehen, wird ein Messverfahren genutzt, bei welchem über den Schwellen des Gleises die Punkteingangsimpedanz des gesamten Oberbaus gemessen wird, um daraus die unbekannten/unscharfen Parameter besser abschätzen zu können. Mit den so gewonnenen Daten kann dann die Gleisabklingrate mit einem neuen numerischen Verfahren im Zeitbereich basierend auf der Finite-Differenzen-Methode (FDM) unter Berücksichtigung der meßtechnisch angenäherten unscharfen Parameter simuliert werden. Dafür wird die Fuzzy Arithmetic auf das FDM-Verfahren angewendet, wodurch eine Art Vertrauensintervall für die simulierte Abklingrate angegeben werden kann. Diese Ergebnisse werden anschließend mit gemessenen Gleisabklingraten verglichen und diskutiert.