Voie ferréeUne voie ferrée est un chemin de roulement pour trains constitué de deux files de rails dont l'écartement est maintenu constant par une fixation sur des traverses, reposant elles-mêmes sur du ballast. Le terme de voie ferrée apparait à partir du en Angleterre et désigne à l'époque l'agencement de deux rails de bois parallèles sur lesquels un cheval tracte une cargaison, ce qui augmente la vitesse du transport.
Écartement des railsL'écartement des rails est la distance séparant le flanc interne des deux files de rails d’une voie ferrée. L'écartement standard de (soit quatre pieds huit pouces et demi ou cinquante-six pouces et demi), définissant la voie normale, est le plus utilisé à travers le monde (60 % des lignes). On parle de voie large lorsque l'écartement est supérieur et de voie étroite lorsqu'il est inférieur (voie métrique pour l'écartement de ). Certaines voies sont équipées de trois, voire quatre files de rails pour permettre la circulation de matériel d'écartements différents.
Railway signallingRailway signalling ( ()), also called railroad signaling ( ()), is a system used to control the movement of railway traffic. Trains move on fixed rails, making them uniquely susceptible to collision. This susceptibility is exacerbated by the enormous weight and inertia of a train, which makes it difficult to quickly stop when encountering an obstacle. In the UK, the Regulation of Railways Act 1889 introduced a series of requirements on matters such as the implementation of interlocked block signalling and other safety measures as a direct result of the Armagh rail disaster in that year.
Tramway trackTramway track is used on tramways or light rail operations. Grooved rails (or ) are often used to provide a protective flangeway in the trackwork in city streets. Like standard rail tracks, tram tracks consist of two parallel steel rails. Tram rails can be placed on several surfaces, such as with on sleepers like railway tracks, or with grooved rails on concrete sleepers into street surfaces (pavement) for street running. Tram rails in street have the disadvantage that they pose a risk to cyclists.
Traversethumb|de g. à d. Traverses en métal, en bois, et en béton monobloc. thumb|Construction d'une voie ferrée en Alaska (1915).Les traverses sont juste posées, attendant les rails. Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de la voie, sous les rails, pour en maintenir l'écartement et l'inclinaison, et transmettre au ballast les charges des véhicules circulant sur les rails. On utilise principalement des traverses en bois ou en béton (et depuis peu il existe des traverses en plastique dur recyclé).
Rail transportRail transport (also known as train transport) is a means of transport that transfers passengers and goods on wheeled vehicles running on rails, which are incorporated in tracks. In contrast to road transport, where the vehicles run on a prepared flat surface, rail vehicles (rolling stock) are directionally guided by the tracks on which they run. Tracks usually consist of steel rails.Rolling stock in a rail transport system generally encounters lower frictional resistance than rubber-tyred road vehicles, so passenger and freight cars (carriages and wagons) can be coupled into longer trains.
Pontvignette|Pont permettant le passage de la ligne C du métro de Rotterdam, à Capelle-sur-l'Yssel (Pays-Bas). vignette|Pont sur la rivière Moyka à Saint-Pétersbourg, Russie Un pont est un ouvrage d'art qui permet de franchir un obstacle naturel ou artificiel (dépression, cours d'eau, voie de communication, vallée, ravin, canyon) en passant par-dessus. Le franchissement supporte le passage d'humains et de véhicules dans le cas d'un pont routier, ou d'eau dans le cas d'un aqueduc.
Système d'électrification ferroviaireUn système d’électrification ferroviaire est l’ensemble des moyens mis en œuvre pour alimenter en énergie électrique les trains (locomotive électrique ou rame automotrice électrique). Les trains sont alimentés en courant alternatif haute tension ou en courant continu. L’alimentation passe par un troisième rail ou une caténaire et le retour de courant se fait par les rails de la voie ou un quatrième rail dédié. vignette|Le record du monde de vitesse de 1903 () a été établi sur une ligne électrifiée en triphasé.
Constructionvignette|upright|Les grues sont essentielles pour des travaux importants tels que les gratte-ciel. La construction est le fait d'assembler différents éléments d'un édifice en utilisant des matériaux et des techniques appropriées. Le secteur économique de la construction, appelé « bâtiment et travaux publics » (BTP) dans une partie de l'Europe francophone, regroupe toutes les activités de conception et de construction des bâtiments publics et privés, industriels ou non, et des infrastructures telles que les routes ou les canalisations.
Ingénierie des structuresL'ingénierie des structures est un domaine de l'ingénierie et plus particulièrement du génie civil, traitant de la stabilité des constructions (conception et de l'analyse des structures). Une structure est soumise à différentes actions, permanentes ou variables dans le temps, statiques ou dynamiques, de nature mécanique ou thermique, et sa conception vise à satisfaire certains critères vis-à-vis de ces actions : Sécurité : sa résistance, son équilibre et sa stabilité doivent être assurés avec une probabilité choisie ; Performance : son fonctionnement et le confort associés doivent être garantis pour une durée suffisante ; Durabilité : la dégradation de la structure dans le temps doit être limitée et maîtrisée pour satisfaire les deux premiers critères.
Calcul des structures et modélisationLe calcul des structures et la modélisation concernent deux domaines distincts : d'une part les applications spécifiques au patrimoine architectural, mobilier et naturel et d'autre part les applications industrielles. Le calcul des structures et leur modélisation est utilisé dans les domaines : de la conservation et mise en valeur du patrimoine architectural, mobilier et naturel, dans le cadre de missions d’assistance à la maître d’œuvre ou au maître d’ouvrage permettant d’arrêter un programme de travaux, d’applications industrielles.
Science des matériauxLa science des matériaux repose sur la relation entre les propriétés, la morphologie structurale et la mise en œuvre des matériaux qui constituent les objets qui nous entourent (métaux, polymères, semi-conducteurs, céramiques, composites, etc.). Elle se focalise sur l'étude des principales caractéristiques des matériaux, ainsi que leurs propriétés mécaniques, chimiques, électriques, thermiques, optiques et magnétiques. La science des matériaux est au cœur de beaucoup des grandes révolutions techniques.
Structural mechanicsStructural mechanics or mechanics of structures is the computation of deformations, deflections, and internal forces or stresses (stress equivalents) within structures, either for design or for performance evaluation of existing structures. It is one subset of structural analysis. Structural mechanics analysis needs input data such as structural loads, the structure's geometric representation and support conditions, and the materials' properties. Output quantities may include support reactions, stresses and displacements.
Track geometryTrack geometry is concerned with the properties and relations of points, lines, curves, and surfaces in the three-dimensional positioning of railroad track. The term is also applied to measurements used in design, construction and maintenance of track. Track geometry involves standards, speed limits and other regulations in the areas of track gauge, alignment, elevation, curvature and track surface. Standards are usually separately expressed for horizontal and vertical layouts although track geometry is three-dimensional.
Gare ferroviairevignette|droite|Bâtiment voyageurs de la gare de Saint-Germain-en-Laye-Grande-Ceinture en Île-de-France, rénové en 2004. vignette|droite|Gare de Taormina-Giardini, Sicile (Italie), inaugurée en 1866. vignette|droite|Gare centrale d'Helsinki, Helsinki (Finlande), inaugurée en 1919. Une gare ferroviaire est le lieu d'arrêt des trains. Une gare comprend diverses installations qui ont une double fonction : permettre la montée et la descente des voyageurs, ou le chargement et le déchargement des marchandises ainsi que pour certaines d'entre elles, assurer des fonctions de sécurité dans la circulation des trains.
Matériau de constructionLes matériaux de construction sont des matériaux utilisés dans les secteurs de la construction : bâtiments et travaux publics (souvent désignés par le sigle BTP). Ils couvrent une vaste gamme des matériaux qui inclut principalement le bois, le verre, l'acier, l'aluminium, les textiles, les matières plastiques (isolants notamment) et les matériaux issus de la transformation de produits de carrières, qui peuvent être plus ou moins élaborés (incluant le béton et divers dérivés de l'argile tels que briques, tuiles, carrelages et divers éléments sanitaires).
Matériauvignette|Grandes classes de matériaux. Les matériaux minéraux sont des roches, des céramiques ou des verres. Les matériaux métalliques sont des métaux ou des alliages. Un matériau est toute matière utilisée pour réaliser un objet au sens large. Ce dernier est souvent une pièce d'un sous-ensemble. C'est donc une matière sélectionnée à l'origine en raison de propriétés particulières et mise en œuvre en vue d'un usage spécifique.
Trainvignette|Un train de voyageurs en Croatie circulant sur une ligne non électrifiée. Le train est un matériel roulant ferroviaire assurant le transport de personnes ou de marchandises sur une ligne de chemin de fer. Par extension, on appelle train le service que constitue chacun de ces transports, réguliers ou non. Le train est un mode de transport, s'effectuant sur voie ferrée.
Déformation plastiqueLa théorie de la plasticité traite des déformations irréversibles indépendantes du temps, elle est basée sur des mécanismes physiques intervenant dans les métaux et alliages mettant en jeu des mouvements de dislocations (un réarrangement de la position relative des atomes, ou plus généralement des éléments constitutifs du matériau) dans un réseau cristallin sans influence de phénomènes visqueux ni présence de décohésion endommageant la matière. Une des caractéristiques de la plasticité est qu’elle n’apparaît qu’une fois un seuil de charge atteint.
Résistance des matériauxvignette|Essai de compression sur une éprouvette de béton, une pression croissante est appliquée verticalement sur l'échantillon pendant que deux appareils mesurent les déformations longitudinales et transversales de l'éprouvette. vignette|À l'issue du test, l'éprouvette s'est rompue. Notez la cassure longitudinale. La résistance des matériaux (RDM) est une discipline particulière de la mécanique des milieux continus, permettant le calcul des contraintes et déformations dans les structures des différents matériaux (machines, génie mécanique, bâtiment et génie civil).
