Page 6 - Кулик В.В.
P. 6
6
для створення Технічних умов на високоміцні залізничні колеса нового
покоління.
Наукова новизна отриманих результатів.
1. Запропоновано нову концепцію створення високоміцних
колісних сталей, яка базується на діаграмах конструкційної міцності і
експлуатаційної надійності з урахуванням механізмів руйнування за
нормального відриву і поперечного зсуву та передбачає забезпечення
оптимального поєднання їх характеристик опору зношуванню і контактно-
втомній пошкодженості за умови зниженого вмісту вуглецю в сталі.
2. Вперше констатовано, що схильність до утворення повзунів на
поверхні кочення коліс підвищується з ростом високотемпературної (вище
0
500 С) пластичності (відносного видовження) сталей. Показано, що
підвищений опір формуванню повзунів спричиняє твердорозчинне (кремнієм
і марганцем) та дисперсійне (ванадієм і азотом) зміцнення колісних сталей.
3. Встановлено, що за впливу термосилових чинників в зоні
контакту під час гальмування, коли перлітна структура трансформується в
мартенситну, вихідні стискальні залишкові напруження ІІ роду змінюються
на розтягальні тим сильніше, що вищі вміст вуглецю в сталі та швидкість її
охолодження. В сталі з підвищеним (0,65-0,70%) вмістом вуглецю ці процеси
зумовлюють інтенсивнішу реалізацію низькоенергоємного відкольного
міжзеренного механізму руйнування за циклічного навантаження і зниження
характеристик циклічної тріщиностійкості: порогу втоми K у 2,4 рази;
th
циклічної в’язкості руйнування K в 1,7 рази.
fc
4. Вперше показано, що за контактної втоми пари колесо-рейка
пошкоджуваність поверхні кочення модельних коліс зростає з підвищенням
міцності (твердості), що зумовлено високим вмістом вуглецю в колісній сталі.
При цьому пошкодженість однозначно корелює з циклічною в’язкістю
руйнування колісної сталі за нормального відриву (ΔK ) та поперечного
І fc
зсуву (ΔK ІІ fc ). Їх можна вважати визначальним параметром цього процесу
пошкоджуваності, на відміну від порогів втоми ΔK і ΔK ІI th .
І th