Page 68 - Кулик В.В.

68

фактори, як ударне навантаження, теплове навантаження, утворення

мартенситу [211]. Складні моделі необхідні для надійного відображення

реакції пластичного матеріалу [212-214], тому знаходить місце застосування

більш простого і швидкого підходу [215], в якому відгук матеріалу

оцінюється по відношенню до рухомого навантаження. Аналітичні моделі

[216-218], як правило, включають спрощення, такі як двовимірне

навантаження, спрощена тріщина і геометрія контакту, а також умови

пружності. Крім того, спрощення зазвичай необхідні для врахування берегів

тріщини і впливу рідини. Для кращого моделювання використовують

моделювання методом скінченних елементів [149, 190, 219-222].

Прогнозоване моделюванню поширення тріщин можна знайти в роботах

[223, 224].

Індекс контактної втоми, який базується на схемі діючих навантажень,

в загальному описано в праці [225]. Його суть полягає в тому, що чим вищий

індекс, тим вищий ризик контактно-втомного руйнування. За цим

показником можна визначити засоби запобігання виникненню такого

руйнування. Це можна досягнути шляхом збільшення опору матеріалу і

контролю геометрії контакту завдяки використанню матеріалів з більш

високою границею текучості [226-228], шліфуванню рейок [196, 229, 230],

поверхневому покриттю [231] і гартуванню обода коліс для створення

вихідних стискаючих напружень [232]. Можна також зменшити фрикційних

навантаження за рахунок керування мастилом і гальмами. Хоча в літературі є

пояснення зародження і поширення тріщини, що не залежить від виникнення

пластичних деформацій і подальшого поширення під впливом мастильних

матеріалів [233, 234].

Вплив поверхневих дефектів на контактно-втомне руйнування є

складним. Залежно від форми дефекту, твердості матеріалу, змащення і т. д.

Дефект може деформуватися пластично, стиратися, або діяти в якості місця

зародження для подальшого росту тріщини [195, 226, 235-237].