Modellazione sperimentale e analisi agli elementi finiti del binario ferroviario soggetto a incremento termico

L’introduzione della lunga rotaia saldata, a partire dalla fine degli anni ’60, fu indubbiamente una delle più significative innovazioni apportate dall’ingegneria ferroviaria. Questa nuova tecnologia, se comparata al tradizionale binario giuntato, non solo permise di ridurre sensibilmente i costi di manutenzione, ma consentì anche un notevole aumento del comfort dei passeggeri e della vita utile delle varie componenti della sovrastruttura e del materiale rotabile. Tuttavia, data l’impossibilità di espansione della lunga rotaia saldata in presenza di variazioni termiche, un binario così concepito risulta particolarmente soggetto al rischio di fenomeni di instabilità flessionale per carico di punta con conseguente slineamento: tali problematiche, che si manifestano in rapide deformazioni laterali delle rotaie, rappresentano un serio pericolo per la sicurezza dei treni circolanti, Nel presente lavoro verrà svolta un’analisi dettagliata dei fenomeni di instabilità del binario soggetto ad incremento termico; verranno innanzitutto esaminate le cause principali, i fattori scatenanti e le principali resistenze sviluppabili dalla sovrastruttura. Verrà proposto, infine, un modello geometrico di binario realizzato mediante il software Abaqus, utilizzato per l’analisi agli elementi finiti avente lo scopo di determinare l’influenza decisiva delle variazioni termiche sul fenomeno dello slineamento.