Gleisdynamik und Wechselwirkung zwischen Fahrzeug und Fahrweg

Mit der Renaissance der Bahntechnik seit 1980 rückten Fragen der Fahrzeug/Fahrweg‐Wechselwirkung wieder ins Zentrum wissenschaftlichen Interesses. Vor dem Hintergrund aktueller, bahntechnischer Probleme wird zunächst die Modellierung von Fahrzeug und Fahrweg erörtert. Für Fahrwegmodelle bietet sich eine Rechnung im Frequenzbereich an, deren Ergebnisse sich leicht durch Messungen überprüfen lassen. Ein typisches Einsatzgebiet ist die Untersuchung von hochfrequenten Bewegungsvorgängen, die zur Bildung von Schienenriffeln, d. h. kurzwelligen, quasiperiodischen Schienenprofilstörungen, führen können. Reale Gleisstrukturen besitzen eine Vielzahl von Nichtlinearitäten, z. B. Hohllagen zwischen Schwellen und Schotter. Zur Simulation sind dann Zeitbereichsmodelle mit diskreter Schwellenlagerung erforderlich, deren Aufbau exemplarisch erörtert wird. Bei einer Reihe von Problemen stößt das klassische Modell der Winklerschen Bettung an seine Grenzen, beispielsweise wenn man sich für Beanspruchungen im Boden interessiert. Dann sind diskret gelagerte Gleismodelle mit Halbraummodellen zu koppeln. — Eine kurze Übersicht über aktuelle, offene Probleme schließt die Darstellung ab.