A hosszirányú viselkedés mérnöki szemléletű megközelítése

Az előző pontban ismertettem a kiöntött síncsatornában a sín dilatációs viselkedésének analitikus megközelítését, melynek eredménye az alábbi összefüggés: 

A bonyolult képlet alkalmazása helyett az egyes sínrendszerekhez definiáltam egy c rendszertényezőt, melynek segítségével az alábbi formába írtam át az összefüggést: 

 A c rendszertényezőben összevontam a sín állandónak tekinthető anyagjellemzőit (α, E), valamint sínrendszerenként a keresztmetszeti területet (A). Az ebben az alakban történt felírásban az összefüggés egyszerűbb, valamint a számítási igény is lényegesen kisebb. A bevezetett összefüggés áttekinthetővé és átváltási nehézségektől mentessé teszi a sínvégmozgás számítását.A tényezők meghatározásához az általam írt programot használtam. A járatos sínrendszerekhez tartozó c rendszertényezőkre mutat példát az 5. táblázat. A módszer megalkotása során 12 sínrendszert, a Vignol sínek mellett a közúti vasúti pályaszerkezetben alkalmazott vályús síneket is vizsgáltam, azonban terjedelmi okok miatt az összes kalkulált értéket nem közlöm. A számítás során a sínanyag rugalmassági modulusa E = 206 000 N/mm2, a lineáris hő tágulási együttható pedig α = 1,2*10–5 1/°C volt.
Elvégezve a korábban bemutatott validációs feladatot, az alábbi eredményt kaptam: 

az eredmény egybevág a korábban kapott eredményemmel.
Annak érdekében, hogy a sín teljes mozgó hosszának értéke (z) is meghatározható legyen sínrendszerenként a hosszirányú rugóállandó függvényében, 45 °C hőmérséklet-változás figyelembevételével meghatároztam a változást leíró hatványfüggvényeket az alábbi alakban: z(k) = ak^b [m].
A felírt általános összefüggést az általam írt Excel program eredményeinek vizsgálatával kaptam. Az egyes sínrendszerenként változó rugóállandó mellett meghatározott lélegző hossz értékekre hatványfüggvényt illesztettem, melyek a és b paramétereit a 6. táblázat foglalja össze. Az 54E1 r. sín esetén kialakuló zavart hossz értékek a hosszirányú rugóállandó kapcsolatát a 6. ábra szemlélteti.