Simulations numériques pour l’analyse du comportement dynamique d’une zone de transition sur LGV
Réduction de modèle pour un guide d’ondes non périodique
La réduction de modèle qui a été détaillée dans le chapitre 2 est avantageuse par rapport à une méthode éléments finis classique pour simuler le comportement d’une voie ferrée périodique aux pas sages des trains puisqu’elle permet de réduire le temps de calcul. L’introduction du calcul équivalent de l’amortissement dans le chapitre précédent a permis d’étendre l’utilisation de cette réduction à des calculs avec intégration temporelle directe.
Toutefois, un inconvénient majeur de la méthode à ce stade est qu’elle ne permet pas, en un seul calcul, de modéliser une voie dont les propriétés varient d’une tranche élémentaire à l’autre. Ainsi, l’étude de la transition au chapitre précédent s’est faite par une ana lyse des différentes zones de manière séparée.
Un certain nombre de conclusions ont pu être tirées de cette étude comparative, mais sans pouvoir tenir compte de l’interaction éventuelle des structures entre elles qui peut avoir une influence réelle sur les résultats dynamiques. Le cas de la transition n’est pas le seul pour lequel l’hypothèse de périodicité n’est pas valable : traverses danseuses, traversée sous voie, changement d’armement ou de propriétés des sous-couches entre autres.
Pour toutes ces situations, la modélisation doit pouvoir prendre en compte plusieurs tranches. L’objectif industriel étant de pouvoir utiliser la méthode de réduction dans des études de produc tion, il est essentiel de contourner cette limitation pour étendre le spectre des cas d’étude possibles. La méthodologie à mettre en place pour y parvenir est détaillée dans la partie 5.1.1 et la consistance de ce modèle est ensuite étudiée en 5.1.2.
Sur la zone de transition de Chauconin, une mesure continue d’en foncement est disponible et est utilisée pour valider les résultats obtenus par simulation de la transition complète en 5.1.3.
Procédure de construction d’une base avec des superéléments de tranches non identiques
Concrètement, pour pouvoir étendre la portée de la réduction, il est nécessaire de pouvoir faire face au cas où les tranches ne sont pas identiques.Pour poser le problème, la Fig. 5.1 illustre une configuration avec deux types de tranches différentes.
Contrairement au problème posé pour la Fig. 133 Simulations numériques pour l’analyse du comportement dynamique d’une zone de transition sur LGV 2.23, cette fois les couleurs rose et orange correspondent à deux types de tranches différents, et la partie intermédiaire verte assure l’interface entre les deux.
La base associée à chacune des Familles de tranche, 1 et 2, est calculée exactement selon la procédure détaillée dans la partie 2.3, et permet de remplir les parties rose et orange de la matrice [T]. Le point qui reste à expliciter est la manière de construire l’interface entre ces deux parties puisque le déplacement ainsi obtenu n’a aucune raison d’être continu entre les tranches différentes. C’est pour cela qu’une interface est nécessaire, de manière à assurer la continuité. Cette interface est construite en reprenant l’équation (2.46),