Критерии для прогнозирования возникновения контактно-усталостных повреждений в колесах железнодорожного подвижного состава и рельсах
Аннотация
В статье детально рассмотрены подходы, в которых используется критерий контактной усталости (критерий Данг Вана) и диаграмма приспособляемости материалов к действию переменных напряжений (диаграмма Джонсона), нашедшие широкое применение для оценки контактной усталости колес железнодорожного подвижного состава и рельсов. Они опубликованы в основном на английском языке. В статье дано их русскоязычное описание. Рассмотрен также критерий, базирующийся на амплитудном значении максимального касательного напряжения.
Об авторах
В. И. Сакало
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Брянский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО БГТУ)
Россия
Сакало Владимир Иванович, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Механика и динамика и прочность машин», Брянск, 241035, Россия
Россия
Сакало Владимир Иванович, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Механика и динамика и прочность машин», Брянск, 241035, Россия
А. В. Сакало
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Брянский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО БГТУ)
Россия
Сакало Алексей Владимирович, канд. техн. наук, доцент кафедры «Механика и динамика и прочность машин», Брянск, 241035, Россия
Россия
Сакало Алексей Владимирович, канд. техн. наук, доцент кафедры «Механика и динамика и прочность машин», Брянск, 241035, Россия
Список литературы
1. Захаров С. М., Торская Е. В. Подходы к моделированию возникновения поверхностных контактно-усталостных повреждений в рельсах // Вестник ВНИИЖТ. 2018. Т. 77. № 5. С. 259 – 268. DOI: http://dx.doi.org/10.21780/2223-9731-2018-77-5-259-268.
2. Dang Van K., Griveau B., Message O. On a new multiaxial fatigue limit criterion: theory and application // Mechanical Engineering Publications. London, 1989. P. 479 – 496.
3. Dang Van K. On some recent trends in modeling of contact fatigue and wear in rail // Wear. 2002. No. 253. P. 219 – 227.
4. Ciavarella M., Monno F., Demelio G. On the Dang Van fatigue limit in rolling contact fatigue // International Journal of Fatigue. 2006. No. 28. P. 852 – 863.
5. Ekberg A. Rolling contact fatigue of railway wheels – computer modeling and in field data // Proceedings of 2nd mini conference “Contact mechanics and wear of rail/wheel systems”. Budapest, 1996. P. 154 – 163.
6. Nast J. D., Saux C. L., Soua B. On rolling contact fatigue analysis practice in railway industry: models and applications // Proceedings of 7th International conference “Railway Bogies and running gears”. Budapest, 2007. P. 217 – 226.
7. Kim T.-Y., Kim H.-K. Three-dimensional elastic-plastic finite element analysis for wheel–rail rolling contact fatigue // International Journal of Engineering and Technology. 2014. No. 6. P. 1593 – 1600.
8. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия / пер. с англ. В. Э. Наумова, А. А. Спектора; под ред. Р. В. Гольдштейна. М.: Мир, 1989. 510 с.
9. Контактно-усталостные повреждения колес грузовых вагонов / под ред. С. М. Захарова. М.: Интекст, 2004. 160 с.
10. Clayton P., Su X. Surface initiated fatigue of perlitic and bainitic steels under water lubricated rolling/sliding contact // Wear. 1996. No. 200. P. 63 – 73.
11. Su X., Clayton P. Ratchetting strain experiments with a perlitic steel under rolling/sliding contact // Wear. 1997. No. 205. P. 137 – 143.
12. Pandka r A. S., Arakere N., Subhash G. Ratcheting-based microstructure-sensitive modeling of the cyclic hardening response of case-hardened bearing steels subject to rolling contact fatigue // International Journal of Fatigue. 2015. No. 73. P. 119 – 131.
13. Shakedown analyses for rolling and sliding contact problems / Alan R. S. Ponter, H. F. Chen, M. Ciavarella, G. Specchica // International Journal of Solids and Structures. 2006. No. 43. P. 4201 – 4219.
14. Computer modelling of process of accumulation of rolling contact fatigue damage in railway wheels / V. Sakalo, A. Sakalo, S. Tomashevskiy, D. Kerentcev // International Journal of Fatigue. 2018. No. 111. P. 7 – 15.
15. Freight car models and their computer-aided dynamic analysis / R. Kovalev, N. Lysikov, G. Mikheev [et al.]. Freight car models and their computer-aided dynamic analysis // Multibody System Dynamics. 2009. No. 22 (4). P. 399 – 423.
Рецензия
При поддержке: Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 17-01-00815A.
Для цитирования:
Сакало В.И., Сакало А.В. Критерии для прогнозирования возникновения контактно-усталостных повреждений в колесах железнодорожного подвижного состава и рельсах. Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ). 2019;78(3):141-148. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2019-78-3-141-148
For citation:
Sakalo V.I., Sakalo A.V. Criteria for predicting the initiation of rolling contact fatigue damage in the railway wheels and rails. RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL. 2019;78(3):141-148. (In Russ.) https://doi.org/10.21780/2223-9731-2019-78-3-141-148
Просмотров: 2323
Послать статью по эл. почте 