Floquet stability analysis of moving railway track models with lumped parameters
Este trabajo presenta una metodología para evaluar la estabilidad de modelos de vía ferroviaria en movimiento, representados como sistemas de parámetros concentrados que se desplazan junto con el vehículo y presentan variaciones periódicas en sus propiedades debido a la estructura discreta de apoyos...
| Authors: | , , , |
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| Format: | article |
| Status: | Draft version |
| Publication Date: | 2026 |
| Country: | España |
| Institution: | Ajuntament de Barcelona |
| Repository: | RUJA. Repositorio Institucional de la Producción Científica de la Universidad de Jaén |
| OAI Identifier: | oai:dnet:ruja________::99240cc18c2d695badfef33c531291f1 |
| Online Access: | https://doi.org/10.1115/1.4071463 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Moving track model Periodic parameters Parametric resonance Floquet theory Hamiltonian dynamics 3310 |
| Summary: | Este trabajo presenta una metodología para evaluar la estabilidad de modelos de vía ferroviaria en movimiento, representados como sistemas de parámetros concentrados que se desplazan junto con el vehículo y presentan variaciones periódicas en sus propiedades debido a la estructura discreta de apoyos de la vía. Bajo condiciones de velocidad de avance constante, estos modelos están gobernados por una ecuación tipo Hill amortiguada y forzada, y se demuestra que reproducen con precisión el desplazamiento vertical teórico de una carga móvil sobre una viga con apoyos discretos. Se emplean la teoría de Floquet y la dinámica hamiltoniana para evaluar y comprender en profundidad la estabilidad de estos modelos de vía ferroviaria computacionalmente eficientes. Como validación numérica, la metodología se aplica a la ecuación de Mathieu amortiguada y forzada, formulada en el contexto de la dinámica de la vía ferroviaria. Los resultados demuestran la eficacia del enfoque y el papel crucial del amortiguamiento seleccionado en la supresión de las regiones de inestabilidad paramétrica, siendo las asociadas a condiciones de alta velocidad de avance las que persisten durante más tiempo. Estos hallazgos respaldan el uso del análisis de Floquet como una herramienta valiosa para identificar condiciones de operación y combinaciones de parámetros que conducen a inestabilidad paramétrica en modelos simplificados de vía en movimiento. |
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