تعیین طول آستانه و بحرانی ترک زیرسطحی برای چرخ سامانه ریلی ایران

در دهه اخیر، کاهش میزان سایش، افزایش بار محوری چرخ ها و سرعت سیر قطارها، آسیب اصلی چرخ های فولادی را از سایش به خستگی تماس غلتشی ) RCF ( تغییر داده است. RCF باعث ایجاد تر کهایسطحی و زیرسطحی می شود. تر کهای سطحی در تقابل با سایش عمدتاً از بین میروند اما تر کهای زیرسطحی رشد کرده و منتج به شکستهای عمیق تر و سانحه خیزتر می شوند. داشتن معیاری از طولترک آستانه و بحرانی برای تع یین امکان رشد ترک های تشخیص داده شده در چرخ ها و نیز شرایط بحرانی تر کهای زیرسطحی، امری حیاتی در فرایند نگهداری و تعمیرات سامانههای حملو نقل ریلی به شمارمی آید. در این مقاله، ابتدا با تحلیل اجزا محدود تماس چرخ منوبلوک گرید R7T و ریل UIC60 سامانه ریلی ایران در نرم افزار آباکوس به استخراج دامنه ضریب شدت تنش ترک زیرسطحی اقدام شده است.سپس با استفاده از روابط مکان کی شکست، روابط تقریبی ارائه شده در مقالات و خواص مکان کیی فولاد ،R7T طول ترک آستانه و بحرانی در چرخ فولادی سامانه ریلی ایران تعیینده است. نتایج نشان میدهد که ترک زیرسطحی با طول تقریبی 3 میلی متر در چرخ، قابلیت رشد تدریجی را دارا بوده و قبل از رسیدن به طول بحرانی و وقوع شکست بحرانی، به دلیل محدودیت های هندسی منجربه به شکست چرخ خواهد شد

کلیدواژه ها:

خستگی تماس غلتشی ، ترک زیرسطحی ، طول ترک آستانه ، طول ترک بحرانی