عنوان مقاله :
تخمين عمر رشد ترك زيرسطحي در چرخ واگن مسافري سامانه ريلي ايران
عنوان به زبان ديگر :
تخمين عمر رشد ترك زيرسطحي در چرخ واگن مسافري سامانه ريلي ايران
پديد آورندگان :
قاجار، رحمت‌ا... نويسنده , , عليزاده كاكلر، جواد نويسنده ,
كليدواژه :
عمر رشد - سايش - عمر چرخ , خستگي تماس غلتشي - ترك زيرسطحي
چكيده فارسي :
در دهه اخير، كاهش نرخ سايش، افزايش بار محوري چرخ‌ها و سرعت سير قطارها، مكانيزم اصلي آسيب چرخ‌هاي فولادي را از سايش به خستگي تماس غلتشي تغيير داده است. خستگي تماس غلتشي باعث ايجاد ترك‌هاي سطحي و زيرسطحي مي‌شود. ترك‌هاي سطحي در تقابل با سايش عمدتاً از بين مي‌روند اما ترك‌هاي زيرسطحي رشد كرده و منتج به شكست‌هاي عميق‌تر و سانحه‌خيزتر مي‌شوند. در اين مطالعه، عمر يك چرخ فولادي در سامانه ريلي ايران با فرض دارا بودن يك ترك زيرسطحي بيضوي با استفاده از روش اجزا محدود تحت شرايط خستگي تماس غلتشي تخمين زده شده است. براي اين منظور از مدل‌سازي سه‌بعدي و تحليل اجزا محدود چرخ ترك‌دار با قطر 920 ميليمتر و جنس R7T و ريل UIC60 در نرم‌افزار آباكوس استفاده شده است. پس از استخراج تاريخچه ضرايب شدت تنش ترك زيرسطحي طي يك دور غلتش چرخ روي ريل، با استفاده از دو مدل تاناكا و ليو - ماهادوان ضريب شدت تنش معادل محاسبه شده و نهايتاً به كمك رابطه والكر عمر چرخ تخمين زده شده است. اين مقاله معياري از طول بحراني ترك و عمر رشد ترك زيرسطحي به صورت بومي را به عنوان الزامات بازديدهاي چرخ در حال سير، به دست مي‌دهد.
چكيده لاتين :
In the last decade, decrease of the wear rate, increase in the axel load, and the velocity of the trains have changed the main damage mechanism of railway wheels from wear to rolling contact fatigue (RCF). RCF may lead to surface and subsurface cracks. The interaction between wear and RCF, removes the surface cracks, but the subsurface crack propagate gradually, and may lead to deeper and more dangerous fractures. In this study, by considering an elliptical subsurface crack, the lifetime of an Iranian railway system wheel has been predicted using FEM, and under RCF condition. To this end, a 3D model of a cracked R7T wheel with 920mm diameter in contact with UIC60 rail has been prepared and analyzed in Abaqus FEM software. The histories of the stress intensity factors of the subsurface crack have been extracted in one cycle wheel rolling. Then, equivalent stress intensity factors have been calculated using Tanaka and Liu-Mahadevan models. Finally, wheel lifetime has been predicted by Walker relation. This paper provides a local criterion of critical crack length and crack growth lifetime that is essential for frequent inspections of railroad wheel.
كلمات كليدي :
#تست#آزمون###امتحان
