Page 49 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

49
полігармонійному нестаціонарному навантаженні елементів конструкцій,
зокрема зі зварними з’єднаннями. На їх роботоздатність може впливати складна
геометрія поверхні контрольованої ділянки елементів конструкцій, наприклад,
зварне з’єднання.

1.3.2. Закономірності зародження та розвитку втомних тріщин в
залізничних осях колісних пар

Дослідженню процесів зародження та поширення втомних тріщин в осях
колісних пар присвячено чимало наукових праць [89].

Вісь колісної пари – проектується для довготривалого терміну служби і
від надійності її роботи залежить безпека руху. В процесі експлуатації не
можна уникнути появи пошкоджень через дію корозії, удари баласту
залізничної колії, дефекти виготовлення, пошкодження підшипникових вузлів
[90–95] тощо. Загальною є практика зняття з експлуатації осей, в яких методами
неруйнівного контролю (ультразвуковим чи магнітним) або візуального огляду
виявлено дефект або тріщину [96–98]. У такому випадку можуть бути
застосовані методи механіки руйнування з метою оцінки періодичності
дефектоскопічного контролю.

Перший інцидент, викликаний втомним руйнуванням залізничної осі
локомотиву, стався 8 травня 1842 року на лінії між Парижем і Версалем [91],
внаслідок чого загинуло більше 60 чоловік. Він поклав початок детальному
вивченню процесів втоми і накопичення пошкоджень в матеріалах при
циклічному навантаженні.

Навіть у наш час, незважаючи на значний прогрес, відбуваються
руйнування залізничних осей, викликані розвитком втомних пошкоджень
(рис. 1.9). Так, у [99] повідомляється про зняття з експлуатації в Росії в 1993
році 6800 осей через виявлені дефекти, що склало близько 0,3% від всієї
кількості осей в експлуатації. На протязі останніх років також повідомлялося
про аварії на залізниці, спричинені руйнуванням осей колісних пар, наприклад
у Рікерскоті (Великобританія, 1996) [100], Флудсі (Канада, 2004) [101],