13237

13237

بررسي رشد ترك قارچ ريل و پيش‌بيني مسير رشد و جدا شدن يك تكه از ريل

كارشناسي ارشد

راه آهن - ماشين هاي ريلي

خرداد1393

خرداد1393

دكتر محمد علي رضواني -دكتر مجيد شهروي

دكتر محمد رضا عليها

چكيده امروزه با افزايش بار محوري، سرعت سير و سختي ريل‌هاي مورد استفاده در صنعت حمل ونقل ريلي، روند آسيب‌هاي تماس غلتشي به صورت خستگي افزايش پيدا كرده است. در صورت عدم توجه به آسيب‌هاي خستگي تماس غلتشي، ممكن است شكست ريل و به تبع آن خسارات جاني و مالي جبران ناپذيري به وقوع بپيوندد. يكي از آسيب‌هاي خستگي متداول در قوس‌ها و سوزن¬هاي ريل، ايجاد ترك هدچك در تاج¬ريل است كه در اثر وجود نيروهاي جانبي شكل مي-گيرد. در اين پژوهش، با استفاده از روش اجزاي محدود و بارگذاري شبه استاتيكي تماس چرخ و ريل، فرآيند جوانه¬زني و رشد ترك هدچك مورد تحليل قرار مي¬گيرد. در ابتدا اعتبار نتايج تنش‌هاي تماسي به وسيله تئوري هرتز سنجيده مي‌شود و در ادامه با استفاده از نمودار شيك دان، سطحي و يا زير سطحي بودن نقاط بحراني ريل با نتايج اجزاي محدود مقايسه مي شود. عمر جوانه زني و صفحه بحراني ريل بر اساس رابطه جيانگ- سهيت اقلو محاسبه مي‌شود و نتايج بدست آمده با نتايج آزمايشگاهي مقايسه مي‌شود. سپس در همان صفحه بحراني، ترك با عمق‌هاي مختلف مدل شده و با محاسبه انتگرال J نوك ترك و بر اساس رابطه دولينگ- بيگلي عمر رشد ترك در هر مرحله از افزايش عمق آن محاسبه مي‌شود. با مقايسه عمر رشد ترك براي ضرايب اصطكاك مختلف سطح ريل ، مي‌توان به تاثير پارامتر ضريب اصطكاك در خستگي ريل دست يافت. واژه‌هاي كليدي: ترك هدچك، خستگي تماس غلتشي، صفحه بحراني، عمر جوانه زني