Page 65 - Кулик В.В.
P. 65
65
втомного механізму руйнування, що привів до їх катастрофічного
руйнування. Руйнування коліс з перлітною структурою спричинене
череззеренним скольним механізмом руйнування. Стверджується, що їх
руйнування є результатом сходження поїзда з рейок, а не навпаки.
Аналіз механізму пошкодження перлітних колісних сталей показує, що
зародження тріщин в ободі колеса має місце з неметалевих включень,
зокрема глинозему, а їх ріст відбувається за сумісної дії механічного і
термічного навантажень [126]. Міцність, в’язкість і пластичність
визначаються, вмістом вуглецю, тоді як циклічна тріщиностійкість –
елементами мікроструктури. Зокрема, період зародження втомної тріщини
зростає зі зменшенням розмірів аустенітних зерен і перлітних колоній.
Зростання вмісту вуглецю з 0,45 до 0,65% підвищує тенденцію до термічного
розтріскування. Для оцінювання опору руйнуванню колісних сталей
пропонується співвідношення K /σ 0,2D .
ID
Одна з перших спроб змоделювати знос залізничних коліс була
зроблена Пірсом і Шерраттом [127]. Їх модель була досить простою: після
розрахунку сил, що діють в зоні контакту і повзучості, за індексом зносу
розраховували кількість матеріалу, що видаляється. Зоборі [128]
використовували теорію Герца для розрахунку нормального контакту між
колесом та рейкою і FASTSIM для розрахунку дотичного контакту. Джендел
і Берг [129] розробили аналогічну модель, додатково використовуючи код
Gensys з декількома тілами для динамічного моделювання залізничного
транспорту. Брагін зі співавторами [130] розробили модель прогнозування
зносу коліс, що засновано на коді безлічі тіл для динамічного моделювання
залізничному транспорті, за алгоритмом CONTACT93, який запропонував
Калкер [131]. Використання запропонованої контактної моделі Кіком і
Піотрокві [132], показало, що вона може бути використана як альтернатива
CONTACT93 для прискорення моделювання.
Також використовували безпосередні вимірювання при вивчені причин
зносу [133]. Дані отримували на спеціально розроблених дорогах [134], в
