Termes – facteurs en rapport avec les éléments élastiques

Module de rigidité statique

La théorie de la rigidité repose sur la perception de la voie comme une tige d’une longueur infinie reposant sur une base continue et élastique. Le module de rigidité est la valeur définissant l’élasticité du système intégral : rails – traverse – ballast – infrastructure – sous-sol, et sert à évaluer l’amortissement statique sous contrainte d’exploitation. Cette dimension constitue une mesure de la rigidité, qui doit être définie de manière expérimentale. Le module de rigidité statique indique en principe la profondeur à laquelle le rail s’enfonce lorsque le trafic est lent ou que le train est à l’arrêt.
Le module de rigidité est le rapport entre la tension et l’amortissement. Habituellement, le module sécant est compris par ex. entre 0,02 N/mm² et 0,10 N/mm². Une autre possibilité consiste à définir le module tangent.

Affaissement

Il convient de distinguer entre l’affaissement/l’amortissement de l’élastomère et l’affaissement des rails. L’affaissement peut être défini par le biais de la courbe caractéristique du ressort et représente la distance en millimètres sur laquelle le matériau est comprimé sous l’effet d’une tension donnée.
L’affaissement des rails au moment du passage du train sur ceux-ci tient compte de la rigidité de la superstructure de la voie, du véhicule jusqu’au sous-sol. Il est calculé de manière statique pour le train à l’arrêt et de manière dynamique pour le train en mouvement. Selon la vitesse, la charge à l’essieu, le type de superstructure, le type d’infrastructure et les types de DAMTEC®, l’affaissement se trouve en général dans une plage comprise entre 1 mm et 3 mm.

Module de rigidité dynamique

Il convient de distinguer entre le module de rigidité dynamique à basse fréquence (dynamique de superstructure) et le module de rigidité dynamique à haute fréquence (isolation du bruit solidien). La première caractéristique mentionnée permet d’estimer la déformation de flexion du rail sous la roue en mouvement sur la base de l’interaction entre l’élasticité de flexion du rail et celle de la traverse, ballast compris.
Le module de rigidité dynamique à haute fréquence d’un tapis sous ballast influence la fréquence propre de la superstructure à support élastique en tant que système global apte à vibrer, et ainsi l’indice d’isolation par insertion. Le contrôle est effectué à l’aide d’une contrainte statique préalable.

Indice d’isolation par insertion

L’indice d’isolation par insertion ΔLe (en dB) est une caractéristique exprimant l’effet des mesures ajoutées sur la réduction du bruit solidien généré dans un système. L’indice d’isolation par insertion ΔLe est le rapport entre les performances de bruit solidien « sans mesure intégrée » et celles « avec mesure intégrée ». Il s’agit d’une caractéristique du système intégral, du véhicule à l’infrastructure.

Calculs de pronostic

Les mécanismes de formation et de propagation du bruit solidien liés au trafic ferroviaire étant largement connus, l’effet attendu des mesures de réduction de ce bruit peut être calculé à l’avance, après évaluation précise du système dans lequel elles doivent être utilisées. Dans ce domaine, il existe déjà de nombreux modèles de calcul maintes fois éprouvés.
L’association de matériaux de pointe répondant à toutes les exigences modernes d’une protection efficace contre le bruit et les vibrations, ainsi qu’une longue expérience dans la mise en oeuvre de mesures efficaces, font de DAMTEC® un partenaire compétent en matière de réduction du bruit et des vibrations dans le secteur ferroviaire.