Uszkodzenia zmęczeniowe na powierzchni główki szyny

• Autorzy: Kędra Z.

Warianty tytułu

EN

Fatigue damage on the surface of the railhead

• Konferencja: Nowoczesne technologie i systemy zarządzania w kolejnictwie (1-3.12. 2010 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zmęczenie kontaktowe powierzchni tocznej szyny (RCF) jest jedną z ważnych przyczyn jej uszkodzenia i ma obecnie duże znaczenie w utrzymaniu nawierzchni kolejowej w odpowiednim stanie niezawodności oraz wpływa na trwałość szyn. W wyniku dużych oddziaływań dynamicznych na powierzchni szyny powstają poziome małe pęknięcia, które w dalszej fazie rozwoju przechodzą pionowo przez krawędź główki szyny powodując powstawanie mikroszczelin. W przypadku niedoboru środków na diagnostykę i nie wykonania napraw w określonym terminie, uszkodzenia te mogą być przyczyną poważnych wypadków. W artykule omówiono problem dotyczący powstawania pęknięć i ich rozwoju, rozpoznawania, wymieniono czynniki wpływające na pęknięcia typu head check.

EN

The rolling contact damage of rail (RCF) seems to be one of the most important causes of its damages and significantly influence on track surface maintenance at required level of reliability and on life of rail. As a result of high dynamic interaction at a rail surface, the small horizontal cracks appear and in the next development phase come vertically through railhead edge and cause microcracks occurrence. In case of the lack of finance for diagnostics of rails and repairs that are not executed in determined time, the damages can cause serious danger and accidents. The problem of cracks occurrence and their development, recognition has been described in the paper and the factors influencing on cracks of the head check type have been mentioned.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka szyn; uszkodzenia szyn; zmęczenia kontaktowe powierzchni tocznej

EN

rail diagnostic; rail damages; rolling contact fatigue

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej. Oddział w Krakowie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 95, z. 154
• Strony: 275--289
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Kędra Z.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, ul. Narutowicza 11/12, 80–952 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Bold P., Brown M., Allen R., Shear mode crack growth and rolling contact fatigue. Wear144/1991, str. 307-317.
• [2] Böhmer A., Ertz M., Knothe K., Shakedown limit of rail surfaces including material hardening and thermal stresses. Fatigue & fractures of engineering materials and structures, 26/2003, Nr 10, str. 985-998.
• [3] Esveld C., Modern Railway Track, 2001.
• [4] Grassie S., Rolling contact fatigue on the British railway system: treatment. Wear 258/2005 str. 1310-1318.
• [5] Hearle A., Johnson K., Mode II Stress Intensity Factors for a Crack Parallel to the Surface of an Elastic Half-Space Subjected to a Moving Point Load. Cambridge University Department of Engineering technical report CUED/C-Mech/TR26,1983.
• [6] Hearle A., Johnson K., Cumulative plastic flow in rolling and sliding contact. Trans. ASME, Ser. E., J. Appl. Mech., 54, 1-7, 1987.
• [7] Integrated Study of Rolling Contact Fatigue (ICON) – European Commission DGX111 Brite/Euram III Project, Contract BRPRCT96-0245 Project Programme, Brussels, 1997-1999.
• [8] Johnson K., The mechanics of plastic deformation of surface and subsurface layers in rolling and sliding contact. Material Science Forum: The Role of Subsurface Zone in Wear of Materials Trans Tech Publications, 1988, str. 33-40.
• [9] Kalousek J., Igwemizie J., Shell-like defects and micro-geometry of grinding. Proceedings of International Symposium on: Rail Steels – Development, Manufacturing and Performance, Montreal, Oct 1992, str. 139-145.
• [10] KalousekJ., Wear and contact fatigue model for railway rail. NRC technical report TR-WE-50 1986.
• [11] Magel E., Kalousek J., The application of contact mechanics to rail profile design and rail grinding. Wear Nr 253/2002, str. 308-316.
• [12] Magel E., Sroba P., Sawley K., Kalousek J., Control of Rolling Contact Fatigue of Rails. Rapport. Centre for Surface Transportation Technology National Research Council Canada, str. 1-29.
• [13] Plu J., Bondeux S., Boulanger D., Heyder R., Application of fracture mechanics methods to rail design and maintenance. Engineering Fracture Mechanics 2009.
• [14] Pointner P., The impact of wear rolling contact fatigue on raila pragmatic approach. ZEVrail Glasers Annalen, 8 August 2008.
• [15] Pointner P., High strength rail steels - The importance of material properties in contact mechanics problems. Wear 265/2008, str..1373-1379.
• [16] Ringsberg J., Shear mode growth of short surface breaking RCF cracks. Wear 258/2005, str. 955-963.
• [17] Tournay M., Rail/wheel interaction from a track and vehicle design perspective. IHHA 1999 STS – Conference Wheel/Rail Interface, Moscow 1999.
• [18] Vidaud M., Zwanenburg W., Current situation on rolling contact fatigue – a rail wear phenomenon. 9th Swiss Transport Research Conference, Monte Verita / Ascona, September 9-11.2009.