A vonatok terhét figyelembe vevő, terhelt modellen kialakuló hatások

Ha a fenti modellre csak a hőterhek hatnak – 4. táblázat szerinti 1. és 2. jelű teheresetek –, akkor az I. és a VII. teherállásnál keletkezik a legnagyobb sínelmozdulás, értéke 5,661 mm.
Amennyiben csak fékezés vagy gyorsítás hat a vágányra (3. és 4. jelű teheresetek) – hőmérséklet-változás nem –, akkor ugyanazokat a hatásokat kapjuk, mint az „A” jelű esetben, mert a gyorsító- és fékezőerő terhei itt is ugyanazok, mint korábban.

A téli és nyári hőmérséklet-változásból, valamint a jobbra, illetve balra ható fékezőerőkből álló teherkombinációk és ezek teherállásai esetén az alagút – 1. ábra szerinti „bal oldali” – bejáratánál kialakuló hosszirányú elmozdulásokat és a sínben ébredő normálerőt a 4. táblázat 5–8. teherombinációi tüntetik fel. A sín számított legnagyobb hosszirányú elmozdulása 10,471 mm, ami téli hőmérséklet-változás és balra irányuló, tehát az alagútból kifelé irányuló fékezés (6. teherkombináció) mellett alakul ki, a sínben ébredő nyomóerő az alagút kapuzatánál pedig 613,09 kN. A sín hosszirányú elmozdulását a 11. ábra, az alagút bejáratánál a sínben ébredő normálerőt a 12. ábra szemlélteti. Nyári hőmérséklet-változás és jobbra (alagútba befelé) ható fékezés mellett (7. teherkombináció) a sín legnagyobb elmozdulása 8,361 mm, a sínben ébredő nyomóerő 431,75 kN.

Konklúzió

Az „A” jelű hőmérsékleti viszonyok esetén a vonatok függőleges terhének hatását is figyelembe vevő modellen kapott számítási eredmények alapján a sín legnagyobb elmozdulása 4,89 mm, ami a hőmérséklet-változás és a fékezőerő együttes hatásából alakul ki nemlineáris számítással. A sín legnagyobb elmozdulása kizárólag a hőmérséklet-változás hatásából 1,94 mm, a fékezésből önállóan pedig 0,33 mm. A két teher együttes hatásából 4,89 – 1,94 = 2,95 mm-rel nagyobb elmozdulás alakul ki, mint csak a hőteherből.
A hőmérséklet-változásból elmozdulások – egy-két kivételtől eltekintve – a terheletlen tartón alakulnak ki, ami a számítások eredményeként 4,78 mm-re adódott (1. táblázat). Ha ehhez az értékhez hozzáadjuk az előbbiek szerinti 2,95 mm-t, akkor 4,78 + 2,95 = 7,73 mm-t kapunk.
„B” jelű hőmérsékleti viszonyok mellett a vonatok függőleges terhének hatását is figyelembe véve a sín legnagyobb elmozdulása 10,47 mm, ami a hőmérséklet-változás és a fékezőerő együttes hatásából alakul ki. A sín legnagyobb elmozdulása kizárólag a hőmérséklet-változás hatásából 5,66 mm, a fékezésből önállóan pedig 0,33 mm. A két teher együttes hatásából 10,47 – 5,66 = 4,81 mm-rel nagyobb elmozdulás alakul ki, mint csak a hőteherből. A hőmérséklet-változásból a terheletlen tartón kialakuló legnagyobb elmozdulás 10,37 mm (3. táblázat). Ha ehhez az értékhez hozzáadjuk az előbbiek szerinti 4,81 mm-t, akkor 10,37 + 4,81 = 15,18 mm-t kapunk [9].
Pontos számítás csak olyan modellel érhető el, amely az ágyazat hosszirányú rugalmasságát és határerejét a függőleges terhelés függvényében tudja változtatni. Ennek hiányában az itt ismertetett számítások alapján a sín hosszirányú legnagyobb elmozdulása az alagút bejáratánál az „A” jelű hőteher esetén mintegy 7,8 mm, a „B” jelű hőteher esetén pedig 15,2 mm a hőmérséklet-változás és a fékezőerő együttes hatására.