Mätning av vågutbredning i järnvägsräls

Sliprarna kan vara av trä, betong och stål, fast i Sverige förekommer sliper endast av trä
och betong. Idag byggs nya järnvägsspår huvudsakligen med betongslipers som håller
längre, ger ett stadigare spår och kräver mindre underhåll. Betongsliprar har dock
nackdelen att inte vara lika fjädrande som träsliprar.
Sliperns uppgift är följande:
• Att vara fjädrande fundament för rälerna, vilket innebär att de ska föra över
krafter från rälen till ballasten via mer eller mindre elastiska mellanlägg.
• Fixera rälerna i sidled för korrekt rälavstånd, d v s spårvidd.
• Tillsammans med rälerna via rälsbefästningarna göra att spåret är böjstyvt i
sidled.
Ballasten kan bestå av sand, grus eller makadam som sliprarna vilar på. Ballasten har som
uppgift att ge extra stadga, ta upp och fördela statiska och dynamiska belastningar i alla
tre riktningarna till banunderbyggnaden, vara elastiskt, hindra växligheten och ge god
dränering som förebygger tjälskador, samt minska vibrationerna.
2.2 Vågutbredning
Det finns två olika typer av volymvågor; tryckvågor och skjuvvågor. Dessa förklaras i
detta avsnitt.
2.2.1 Tryckvåg
P-vågen, tryckvågen är den snabbaste vågen. Den rör sig i utbredningsriktningen genom
att det medium vågen passerar igenom förtunnas respektive förtätas.
Figur2: Bilden visar tryckvåg.
Tryckvågens utbredningshastighet kan skrivas som
där E är materialets elasticitetsmodul och ρ des densitet
E
c p
= (3.1)
ρ