Dynamique ferroviaire, homologation numérique des véhicules

A l’issue de la formation, le stagiaire connaît les bases du système ferroviaire et de la dynamique du véhicule. Il peut comprendre l’origine des phénomènes d’instabilité et de déraillement, proposer des solutions et analyser les conséquences éventuelles d’un choix technologique ou d’un tracé en termes de confort, de risque, de temps de parcours, et de bilan énergétique. Il est introduit aux méthodes de simulations numériques permettant d’homologuer les véhicules dans le cadre des normes UIC 518 et EN 14 363.

• Hugues CHOLLET
• Hugues CHOLLET

1er jour : Fondements en dynamique ferroviaire

• Le système ferroviaire véhicule
• voie
• Historique
• Architectures et technologies propres au ferroviaire
• Bilan énergétique du principe de la rame ferroviaire
• Le ferroviaire en tant que système de transport Mécanique du contact roue rail
• Contact normal : théorie de Hertz
• Efforts tangents, adhérence : théorie de Kalker
• L’essieu monobloc : un asservissement mécanique

Dynamique ferroviaire

• Stabilité, vitesse critique
• Comportement dynamique : prise de courbe et déraillement
• Confort vibratoire, effet des vibrations sur l’homme
• Crissement, usure, fatigue de contact et modèles avancés

Outils de simulation multicorps

• Principe, capacités et limites des logiciels multicorps
• Modèles, liaisons linéaires et non linéaires
• Qualité des données nécessaires
• Utilisation à travers des études de cas

2ème jour : Homologation des véhicules par simulation

• Application des normes
• Les évolutions récentes des normes UIC 518, EN 14363, incitent à utiliser les logiciels de simulation à des fins
• Homologation de véhicules nouvellement conçus
• Vérification des effets de petites modifications d’un véhicule déjà homologué
• Vérifications de changement de régimes d’utilisation
• Optimisation de composants, ex: profils de roues

Critères

• Le cours détaille les critères imposés par les normes
• Limites de sécurité
• Limites liées à la voie
• Limites de confort, qualité de marche
• Choix des profils de rail et de roue représentatifs

Ces critères sont étudiés à travers des études de cas que peuvent apporter les participants. On s’attache à utiliser les capacités de la simulation numérique en ce qu’elles permettent de dépasser les contraintes des homologations expérimentales classiques, conduisant à une évaluation plus globale et plus rapide du matériel testé.

La formation « dynamique ferroviaire » s’adresse aux ingénieurs ou techniciens supérieurs amenés à maintenir, choisir, faire évoluer ou concevoir un matériel roulant dans le cadre des normes EN 14 363 et UIC 518, ou encore à rechercher des causes d’accident dans le cadre d’expertises