Modelowanie pęknięć zmęczeniowych w strefie kontaktu tocznego

Pyrzanowski, P.

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Modelowanie pęknięć zmęczeniowych w strefie kontaktu tocznego

Autorzy

Pyrzanowski P.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Modelling of the fatigue cracks propagating in the rolling contact zone

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono problemy modelowania pęknięć zmęczeniowych rozwijających się w strefie kontaktu tocznego, czyli w obszarze wpływu naprężeń wywołanych przez toczące się obciążenie. Przypadek taki spotykany jest w licznych parach kontaktowych, jak np. łożyska ślizgowe czy pary koło-szyna. Analizowano wpływ różnych parametrów modelu na prognozowane tendencje rozwoju pęknięcia. Pomimo ogólności rozważań skoncentrowano się na problemie pęknięć zmęczeniowych typu "squat" rozwijających się w główkach szyn kolejowych. Ważną częścią pracy były badania eksperymentalne służące wyznaczeniu wartości istotnych parametrów. Były to badania rzeczywistego kształtu zarówno szyny, jak i szczeliny w makro-i mikroskali oraz oddziaływań ścian szczeliny. Przeprowadzone eksperymenty były punktem wyjścia sporządzenia modeli pęknięcia rozwiązywanych numerycznie. Analizowano modele dwuwymiarowe, w tym z nowym rodzajem oddziaływania płynu wypełniającego szczelinę, uwzględniającym jego lepkość, oraz modele trójwymiarowe. W modelach wzięto pod uwagę zmierzony na rzeczywistych próbkach kształt szyny (z uwzględnieniem zużycia na skutek eksploatacji), standardowy kształt oraz grubość szczeliny zmęczeniowej. Przedstawione modele mogą posłużyć do wyznaczania trwałości szyny zawierającej pęknięcie.

The work is devoted to the problems of Rolling Contact Fatigue (RCF) modelling, i.e. fatigue cracks propagating in the rolling contact zone, where the effect of contact stresses should not be overlooked. This type of crack appears in many contact pairs, for example slide bearings or rail-wheel pairs. The influence of different parameters of the model on the development of the crack was analysed. Although the analyses are applicable to different cases of RCF, the work concentrates especially on only one type - fatigue cracks called "squats" that appear in rail heads. Experimental investigations were a very important part of the work, allowing the determination of the values of important parameters of the models. The real shapes of the rail and cracks on macro and micro scales as well as interactions between the crack faces were determined. The experimental results were used in the construction of nominal and numerical models which were solved using the FEM approach. Two and three dimensional models were developed. In one of the 2D models a new model of liquid effect on crack growth was proposed. In this model the liquid (viscosity was taken into account. In 3D models the real shape of the rail altered by wear, normalised crack shape and crack thickness were modelled. The proposed models could be used in prediction of service life of rails with cracks.

Słowa kluczowe

mechanika pękania zmęczenie materiałów modelowanie matematyczne modelowanie numeryczne

fracture mechanics fatigue of materials mathematical modeling numerical modelling

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

Czasopismo

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

Rocznik

2005

Tom

z. 208

Strony

3--124

Opis fizyczny

Bibliogr. 148 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pyrzanowski P.

Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej

Bibliografia

1. Adamiec P., Dziubiński J., John A.: Ocena trwałości szyn. Mat. VIll Krajowej Konf. Mechaniki Pękania, Kielce-Cedzyna, 2001, Zeszyty Nauk. Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 73, 2001, s. 21-28.
2. Adamiec P., Dziubiński J., Sitarz M.: Techniczno-ekonomiczne aspekty naprawy uszkodzonych szyn obrabianych cieplnie. Mat. Konf. Eksploatacja szyn UIC60 ulepszanych cieplnie. Problem techniczny, finansowy i społeczny, Częstochowa, czerwiec 1999, s. 67-76.
3. Aktualizacja katalogu wad szyn. PKP, Centrum Naukowo-Techniczne Kolejnictwa, Warszawa 1999.
4. Ballarini R., Plesha M.E.: The effects of crack surface friction and roughness on crack tip stress field. Int. Journ. of Fracture, vol. 34 (1987), s. 195-207.
5. Baumann G., Fecht H.J., Liebelt S.: Formation of white-echting layers on rail treads. Wear 191 (1996), s. 133-140.
6. Beghini M., Bertini L., Fontanari V.: Numerical analysis of cracked components under rolling contact loading. Proc. of 15th European Congress of Fracture, Stockholm, Sweden, September 2004 (CD-ROM, 8 stron).
7. Beynon J.H., Garnham J.E., Sawley K.J .: Rolling contact fatigue of three pearlitic rail steels. Wear 192 (1996), s. 94-111.
8. Będkowski W., Gasiak G., Lachowicz C., Lichtarowicz A., Łagoda T., Macha E.: Relations between cavitation erosion resistance of material and their fatigue strength under random loading. Wear 230 (1999), s. 201-209.
9. Bhushan B.: Contact mechanics of rough surfaces in tribology: multiple asperity contact. Tribology Letters 4 (1998), s. 1-35.
10. Bijak-Żochowski M., Marek P.: Residual stress in some elasto-plastic problems of rolling contact with friction. Int. Journ. of Mechanical Sciences, vol. 39, No 1 (1997), s. 15-32.
11. Bijak-Żochowski M., Tracz M.: Investigation of residual stress distribution in a rail head. Journ. of Strain Analysis, vol. 29, No 1 (1994), s. 73-78.
12. Bochenek A.: Badanie przyczyn i sposoby zapobiegania pękaniu szyn UIC obrabianych cieplnie. Mat. Konf. Eksploatacja szyn UIC60 ulepszanych cieplnie. Problem techniczny, finansowy i społeczny, Częstochowa, czerwiec 1999, s. 51-66.
13. Bogacz R., Świderski Z.: Uszkodzenia eksploatacyjne szyn kolejowych wywołane dynamicznym oddziaływaniem pojazdów szynowych z torem. Mat. XX Symp. Mechaniki Eksperymentalnej Ciała Stałego, Polanica Zdrój, październik 2004, s. 67-72.
14. Bogdański S.: Rozwój pęknięć zmęczeniowych w strefie kontaktu w obecności płynu. Pr. Nauk. Politechniki Warszawskiej, Mechanika z. 171, Warszawa, 1999.
15. Bogdański S.: The behaviour of kinked RCF cracks in contact. Proc. of 14th European Conference on Fracture, Cracow, Poland, September 2002, vol. 1, s. 289-296 .
16. Bogdański S., Brown M.W.: A model for fatigue growth 3D cracks in rolling contact for dry, wet and liquid pressurised conditions. Mat. VIll Krajowej Konf. Mechaniki Pękania, Kielce-Cedzyna, 2001, Zeszyty Nauk. Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 73, 2001, s. 11-20.
17. Begdański S., Brown M. W.: Modelling the three-dimensional behaviour of shallow rolling contact fatigue cracks in rails. Wear 253 (2002), s. 17-25.
18. Bogdański S., Lewicki P.: Analiza oddziaływania płynu w zamknięciu metodą poszukiwania stanów równowagi. Mat. ll Symp. Mechaniki Zniszczenia Materiałów i Konstrukcji, Augustów, czerwiec 2003, s. 19-22.
19. Bogdański S., Olzak M., Stupnicki J.: Numerical modelling of a 3D rail RCF "squat" - type crack under operating load. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, vol. 21 (1998), s. 923-935.
20. Bogdański S., Olzak M., Stupnicki J.: Numerical stress analysis of rail rolling contact fatigue cracks. Wear, vol. 191 (1996), s. 14-24.
21. Bogdański S., Stupnicki J., Brown M.W., Cannon D.F .: A two dimensional analysis of mixed-mode rolling contact fatigue crack growth in rails. In: Multiaxial Fatigue and Fracture, ESIS series, Editors: Macha E., Będkowski E. et al., Elsevier, Oxford 1999, s. 235-244.
22. Bouchaud E., Bouchaud J.P., Fisher D.S., Ramanathan S., Rice J.R.: Can crack front waves explain the roughness of crack? Journ. of the Mechanics and Physics of Solids, 50 (2002), s. 1103-1725.
23. Bower A.F.: The influence of crack face friction and trapped fluid on surface initiated rolling contact fatigue cracks. ASME Journ. of Tribology, vol. 110 (1988), s. 704-710.
24. Cannon D.F., Pradier H.: Rail rolling contact fatigue research by the European Rail Research Institute. Wear 191 (1996), s. 1-13.
25. Chen H., Ban T., Ishida M., Nakahara T.: Adhesion between rail/wheel under water lubricated contact. Wear 253 (2002), s. 75-81.
26. Darchuk O.I. : Effect of closure of a crack caused by the roughness of its surfaces on fatigue fracture under the conditions of transverse shear. Materials Science, vol. 38, No 3 (2002), s. 315-324.
27. Datsyshyn O.P., Panasyuk V.V.: Pitting of the rolling bodies contact surface. Wear 251 (2001), s. 1347-1355.
28. Davis K., Stickland W., Sherrock E.: Evaluation of a top-of-rail lubrication system. Final Report DOT/FRA/ORD-99-13, Office of Research and Development, US Department of Transportation, Federal Railroad Adrninistration, Washington DC, August 1999.
29. Dubourg M.C, Mouwakeh M., Villechaise B., Godet M.: Crack behaviour under cyclic roading, lnterface Dynamics. Proc. of the 4th Leeds-Lyon Symp. on Tribology, September 1987, Elsevier, Amsterdam 1988, s. 41-48.
30. Dubourg M. C., Villechaise B.: Stress intensity factors in a bent crack: a model. European Journ. of Mechanics A/Solids, vol. 11, no. 2 (1992), s. 169-179.
31. Dugdale, D.S.: Yielding of Steel Sheets Containing Slits. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 8 (1960), s. 100-104.
32. Dwyer-Joyce R.S., Drinkwater B.W.: In situ measurement of contact area and pressure distribution in machine elements. Tribology Letters, vol. 14, No 1 (2003), s. 41-52.
33. Evtushenko O.O., Konieczny S., Semerak V.M.: Investigation of the temperature field induced in the process of friction of wheel against a rail. Material Science, vol. 38, No 5 (2002), s. 709-716.
34. Farris T.N.: Effect of overlapping wheel passages on residual stress in rail corners. Wear 191 (1996), s. 226-236.
35. Farris T.N., Keer L.M., Steele R.K.: The effect of service loading on shell growth in rails. Journ. Mech. Phys. Solids, vol. 35, No 6 (1987), s. 677-700.
36. Ficker E., Kockelmann H., Schwarz Th.: Round Robin Test on residual measurements in Germany. Proc. of 12th Danubia-Adria Symp. on Experimental Methods in Solid Mechanics, Sopron, Hungary, October 1995, s. 5-6.
37. Forth S.C., Keat W.D., Favrow L.H.: Experimental and computational investigation of three-dimensional mixed-mode fatigue. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, vol. 25 (2002), s. 3-15.
38. FUJIFILM PRESCALE, Pressure Measurement film. Materiały reklamowe firmy Fuji.
39. Grohmann H.D., Hempelmann K., Gross-Thebing A.: A new type of RCF, experimental investigations and theoretical modeling. Wear 253 (2002), s. 67-74.
40. Gross T.S., Zhang Y., Watt D.W.: Fracture surface interference in shear - II. Experimental measurements of crack tip displacement field under mode II loading in 7075-T6 Al. Acta Metal. Mater., vol. 43, No 3 (1995), s. 901-906.
41. Guagliano M., Vergani L.: The SIF calculation of internal cracks under rolling contact loads by a weight function approach. Proc. of 14th Conf. on Fracture, Cracow, Poland, September 2002, vol. 1, s. 639-646.
42. Hellier A.K., Meratit A.A.: The mode I fatigue treshold for head hardened rail steel. Int. Journ. of Fatigue, vol. 20, No 3 (1998), s. 247-249.
43. Hiensch M., Larsson P.O., Nilsson O., Levy D., Kapoor A., Franklin F., Nielsen J., Ringsberg J.W., Josefson B.L.: Two-material rail development: field test results regarding rolling contact fatigue and squeal noise behaviour. Proc. of. 6th Int. Conf. on Contact Mechanics and Wear of Rail/Wheel Systems, Gothenburg, Sweden, June 2003, (CD-ROM, 9 stron).
44. Hiensch M., Nielsen C.O., Vereijen E.: Rail corrugation in The Netherlands - measurements and simulations. Wear, 253 (2002), s. 140-149.
45. Hsu S.M.: Boundary lubrication: current understanding. Tribology Letters 3 (1997), s. 1-11.
46. Ishida M., Abe N.: Experimental study on rolling contact fatigue from the aspect of residual stress. Wear 191 (1996), s. 65-71.
47. Johnson K.L.: Contact mechanics. Cambridge University Press, Cambridge 1985.
48. Kalousek J., Magel E., Strasser J., Caldwell W.N., Kanevsky G., Blevins.: Tribological interrelationship of seasonal fluctuations of freight car wheel wear, contact fatigue shelling and composition brakeshoe consumption. Wear 191 (1996), s. 210-218.
49. Kaneta M., Murakami Y.: Propagation of semi-elliptical surface craecks in lubricated rolling/sliding elliptical contacts. ASME Journ. of Tribology, vol. 113 (1991), s. 270-275.
50. Kaneta M., Yatsuzuka H., Murakami Y.: Mechanism of crack growth in lubricated rolling/sliding contact. ASLE Trans., 28 (1985) s. 407-414.
51. Kargol S., Pluta J., Przybyła D.: Problemy techniczne eksploatacji szyn bezstykowych UIC60 na linii Warszawa-Katowice. Mat. Konf. Eksploatacja szyn UIC60 ulepszanych cieplnie. Problem techniczny, finansowy i społeczny, Częstochowa, czerwiec 1999, s. 9-16.
52. Katalog uszkodzeń i złamań szyn. Wydawnictwa Komunikacyjne, Warszawa 1959.
53. Knothe K., Liebelt S.: Determination of temperatures for sliding contact with applications for wheel-rail systems. Wear 189 (1995), s. 91-99.
54. Ko P.L., Iyer S. S., Vaughan H., Gadala M.: Finite element modelling of crack growth and wear particle formarion in sliding contact. Wear, 251 (2001), s. 1265-1278.
55. Kobayashi T., Shockey D.A., Schmidt C.G., Klopp R.W.: Assessment of fatigue load spectrum from fracture surface topography. Int. Journ. of Fatigue, vol. 19, supp. 1 (1997), s. 237-244.
56. Kocańda D., Kocańda S., Torzewski J.: Prędkość pękania w lotniczym stopie aluminium i możliwość jej odtwarzania przy różnych rodzajach obciążeń. Mat. XXl Symp. Mechaniki Eksperymentalnej Ciała Stałego, Jachranka, październik 2004, s. 23-44.
57. Kocańda S., Szala J.: Podstawy obliczeń zmęczeniowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1997.
58. Komvopoulos K.: Subsurface crack mechanisms under indentation loading. Wear 199 (1996), s. 9-23.
59. Komvopoulos K., Cho S.S.: Finite element analysis of subsurface crack propagation in a half-space due to a moving asperity contact. Wear 209 (1997), s. 57-68.
60. Kondo K., Yoroizaka K., Sato Y.: Cause, increase, diagnosis, countermeasures and elimination of Shinkansen shelling. Wear 191 (1996), s. 199-203.
61. Korpanec l., Pradier H.: Practical implementation of results of ORE-ERRI research on wheel-rail contact interaction on the Buropean railways. Wear 191 (1996), s. 121-125.
62. Krawczyk J., Pacyna J.: Mechanizm powstawania białej warstwy na szynach kolejowych. Mat. XXll Konf. Nauk.-Techn. Huty Katowice - Produkcja i eksploatacja szyn kolejowych, Rogoźnik, październik 2003, s . 85-90.
63. Kudish I.I., Burris K.W.: Modeling of surface and subsurface crack behavior under contact load in the presence of lubricant. Int. Journ. of Fracture, 125 (2004), s. 125-147.
64. Li-Chun B., Kwang Soo K.: The minimum plastic zone radius criterion for crack initiation direction applied to surface crack and through-cracks under mixed mode loading. Int. Journ. of Fatigue, 26 (2004), s. 1169-1178.
65. Macha E., Rozumek D.: Fatigue crack growth in 18G2A steel under mixed mode l+Ill loading. Proc. of 15th European Conf. on Fracture, Stockholm, Sweden, September 2004 (CD-ROM, 8 stron) .
66. Macha E., Sensino C.M.: Energy criteria of multiaxial fatigue failure. Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, 22 (1999), s. 1053-1070.
67. Magiera J.: Enhanced 3D analysis of residual stress in rails by physically based fit to neutron diffraction data. Wear 253 (2002), s. 228-240.
68. Magiera J., Orkisz J., Karmewski W.: Reconstruction of residual stresses in railroad rails from measurements made on vertical and oblique slices. Wear 191 (1996), s. 78-89.
69. Механика разружения и прочность материалов. Том 1-4. Под общей редакцией В.В. Панасюка. Наукова думка, Киев 1988-90.
70. Meirong Tu, Gielisser P.J., Xu W.: Grating holographic interferometry. Experimental Mechanics, vol. 37 (1993), No 2, s. 188-196.
71. Mellings S., Baynham J., Adey R.A: Predicting Residual Strength Using Fully Automatic Crack Growth. Internet: http://www.beasy.comlimages/pdf/publications/papers/predicting.pdf.
72. Mendelsohn D.A., Gross T.S., Zhang Y.: Fracture surface interference in shear - l. A model based on experimental surface characterizations. Acta Metall. Mater., vol. 43, No 3 (1995), s. 893-900.
73. Molski K.L.: Side curvature effect on the stress intensity factor K1 of finite width cracked elements subjected to tension and bending. Journ. of Theoretical and Applied Mechanics, vol. 34 (1996), No 4, s. 683-694.
74. Morbarigazzi C., Stupnicki J.: Measurement of microslips of subsurface fatigue crack due to rolling loads. IMechE Journ. of Strain Analysis, vol. 39 (2004), No 2, s. 161-171.
75. Mróz Z., Seweryn A.: Non-local failure and damage evolution rule: Application to a dilatant crack model. Journ. de Physique N France, vol. 8, 1998, s. 257-268.
76. Murakami Y.: Stress intensity factors handbook. Pergamon Press, New York 1987.
77. Murakami Y., Kaneta M.: Fracture-mechanical approach to tribology problems. Fracture Mechanics: Perspectives and Directions (Twentieth Syrop.), ASTM STP 1020, 1989, s. 668-687.
78. Murakami Y., Kusumoto R., Takahashi K: Growth mechanism and threshold of mode II and mode III fatigue crack. Proc. of 14th Buropean Conf. on Fracture, Cracow, Poland, September 2002, vol. III, s. 493-500.
79. Muster H., Schmedders H., Wick K., Pradier H.: Rail rolling contact fatigue. The performance of naturally hard and head-hardened rails in track. Wear 191 (1996), s. 54-64.
80. Nackenhorst U., Zastrau B.W., Jarewski J.: Finite Element Modeling of 3D Elastic-Elastic Rolling Contact. ZAMM, 80 (2000), suppl. 1, s. 57-60
81. Neimitz A.: Ocena wytrzymałości elementów konstrukcyjnych zawierających pęknięcia (podstawowe elementy procedur SINTAP). Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2004.
82. Neves A., Niku S.M., Baynham J.M.W., Adey R.A.: Automatic 3D crack growth using BEASY. Proc. of 19th Boundary Element Method Conf., Computational Mechanics Publications, Southampton, 1997, s. 819-827.
83. Olofsson U., Nilsson R.: Surface cracks and wear of rail: a full-scale test on a commuter train track. IMechE Journ. of Rail and Rapid Transit, vol. 216 (2002), part F4, s. 249-264.
84. Olzak M., Piechna J.: Numeryczna analiza wpływu cieczy na zmęczeniowy rozwój pęknięcia typu "squat" w bieżni szyny kolejowej. Mat. IX Krajowej Konf. Mechaniki Pękania, Kielce-Cedzyna, 2003, Zeszyty Nauk. Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 78, 2003, s. 381-393.
85. Olzak M., Pyrzanowski P., Stupnicki J.: Rolling contact problem - fatigue crack propagation in a surface layer. Journ. of Theoretical and Applied Mechanics, vol. 3, No 39 (2001), s. 589-620.
86. Olzak M., Stupnicki J.: Amplitudy WIN w trakcie przetaczania obciążenia po bieżni ze szczeliną. Wpływ mikronierówności powierzchni, długości pęknięcia i luzu w szczelinie. Mat. XVIII Symp. Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji, Bydgoszcz-Pieczyska, 2000, s. 367-374.
87. Olzak M., Stupnicki J.: Badania wpływu parametrów szeregu pęknięć w warstwie wierzchniej na amplitudy WIN w trakcie przetaczania obciążenia. Mat. VIII Krajowej Konf. Mechaniki Pękania, Kielce-Cedzyna, 2001, Zeszyty Nauk. Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 73, 2001, s. 37-44.
88. Olzak M., Stupnicki J.: Numerical study of the Stress Intensity Factors for cracks in raceways with the experimentally determined interaction between crack faces. Proc. of V Conf. on Computational Methods in Contact Mechanics, Sevilla, Spain, June 2001, s. 253-262.
89. Olzak M., Stupnicki J.: The influence of crack faces interaction model on the results of numerical study of stress in tensity factors for the surface breaking eraeks in race way. Proc. of IV Conf. on Computational Methods in Contact Mechanics, Stuttgart, August 1999, s. 109-118.
90. Olzak M., Stupnicki J.: Zmienność współczynników intensywności naprężenia w trakcie przetaczania obciążąnia po bieżni ze szczeliną. Część I: szczeliny o niegładkich powierzchniach. Mat. VII Krajowej Konf. Mechaniki Pękania, Kielce-Cedzyna, 1999, Zeszyty Nauk. Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 68, 1999, s. 109-116.
91. Olzak M., Stupnicki J.: Zmienność współczynników intensywności naprężenia w trakcie przetaczania obciążenia po bieżni ze szczeliną. Część II: szczeliny z luzem oraz z warstwami materiału o zmienionych właściwościach. Mat. VII Krajowej Konf. Mechaniki Pękania, Kielce-Cedzyna, 1999, Zeszyty Nauk. Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 68, 1999, s. 117-124.
92. Olzak M., Stupnicki J., Wójcik R.: Numerical analysis of 3D cracks propagating in the rail-wheel contact zone. Rail Quality and Maintenance for Modern Railway Operation, Kluwer Acad. Publ., Delft 1993, s. 385-395.
93. Olzak M., Szolc T.: Dynamics effects caused by the "squat" type of crack in the rail treads. The Archive of Mechanical Engineering, vol. L (2003), No 1, s. 5-20.
94. Pacyna J., Krawczuk J.: Mechanizm powstawania uszkodzeń typu "squat" w szynach kolejowych. Mat XIX Konf. Naukowo-Technicznej Huty Katowice - Szyny kolejowe, Rogoźnik, listopad 1999, s. 126-147.
95. Panasyuk V.V, Datsyshyn O.P., Levus A.B.: Evolution of a system of edge cracks in the region of rolling bodies cyclic contact. Proc. of 14th European Conf. on Fracture, Cracow, Poland, September 2002, vol. II, s. 609-616.
96. Panasyuk V.V., Ratych L.V., Dmytrakh I.N.: Fatigue crack growth in corrosive environments. Fatigue Eng. Mater. and Struct., vol. 7 (1984), No 1, s. 1-11.
97. Pancewicz T., Mruk I.: Holographic countoring for determination of three-dimensional description of surface roughness. Wear 199 (1996), s. 127-131.
98. Pau M., Aymerich F., Ginesu F.: Distribution of contact pressure in wheel-rail contact area. Wear 253 (2002), s. 265-274.
99. PN-84/H-93421. Szyny kolejowe normalnotorowe.
100. PN-EN 10002-1. Próba rozciągania metali w temperaturze otoczenia.
101. Podstawy konstrukcji maszyn. Pr. zb. pod red. M. Dietricha. WNT, Warszawa 1995.
102. Podymniak-Fijołek E., Matejak W.: Własności szyn typu UIC60 obrobionych cieplnie metodą objętościowego hartowania wykonanych w Hucie Katowice oraz doświadczenia eksploatacyjne w torach PKP. Mat. XXII Konf. Nauk.-Techn. Huty Katowice - Produkcja i eksploatacja szyn kolejowych, Rogoźnik, październik 2003, s. 91-100.
103. Prokurat M., Pyrzanowski P., Stupnicki J.: Zmiany naprężeń w warstwie wierzchniej ponad pęknięciem w trakcie przetaczania obciążenia, Mat. XXI Symp. Mechaniki Eksperymentalnej Ciała Stałego - Jachranka, październik 2004, s. 391-396.
104. Pyrzanowski P.: Badanie materiałów dotyczących stali szynowych. Sprawozdanie z badań na zlecenie IPPT PAN, ITLiMS, Politechnika Warszawska, Warszawa 2000 (niepublikowane).
105. Pyrzanowski P.: Budowa modelu rozwoju pęknięć zmęczeniowych typu "squat" w główkach szyn kolejowych na podstawie badań eksperymentalnych oraz symulacji komputerowych. Sprawozdanie z projektu badawczego KBN nr 8 T07A 01220, Politechnika Warszawska, Warszawa 2003 (niepublikowane).
106. Pyrzanowski P.: Influence of a subsurface fatigue crack on stress distribulion due to rolling contact: experimental verification of numerical results. The Archive of Mechanical Engineering, Warsaw, Poland, vol. LI, No 3, 2004, s. 335-359.
107. Pyrzanowski P.: Pomiar grubości szczeliny zmęczeniowej. Mat. XXI Symp. Mechaniki Eksperymentalnej Ciała Stałego, Jachranka, październik 2004, s. 397-402.
108. Pyrzanowski P.: Wpływ naprężeń własnych na rozwój pęknięć zmęczeniowych w strefie kontaktu. Rozprawa doktorska na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1997.
109. Pyrzanowski P., Mruk I.: Badania pęknięć zmęczeniowych typu "squat" w główkach szyn kolejowych. Mat. XVIII Symp. Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji, Bydgoszcz-Pieczyska, maj 2000, s. 383-388.
110. Pyrzanowski P., Mruk I.: Investigation of "squat" - type crack development in heads of rails. Proc. of 17th Danubia-Adria Symp. on Experimental Methods in Solid Mechanics, Praga, Czech Republic, October 2000, s. 281-284.
111. Pyrzanowski P., Olzak M.: Wpływ cieczy wypełniającej szczelinę na parametry mechaniki pękania podczas przetaczania obciążenia. Mat. XX Symp. Zmęczenia i Mechaniki Pękania, Bydgoszcz-Pieczyska, kwiecień 2004, s. 339-356.
112. Pyrzanowski P., Stupnicki J., Interaction between the faces of a squat-type fatigue crack determined by use of the grating holographic interferometry. Proc. of 14th European Conf. on Fracture, Cracow, Poland, September 2002, vol. III, s. 713-723.
113. Pyrzanowski P., Stupnicki J.: Evaluation of contact rigidity of fatigue crack faces for numerical models of RCF crack growth. Proc. of GESA Symp. 2001, VDI-Berichte 1599, s. 353-361.
114. Pyrzanowski P., Stupnicki J.: Wpływ szczeliny podpowierzchniowej na rozkład naprężeń podczas przetaczania obciążenia. Mat. IX Krajowej Konf. Mechaniki Pękania Kielce-Cedzyna, wrzesień 2003, Pr. Nauk. Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 78 (2003), s. 395-402.
115. Pyzalla A., Wang L., Wild E., Wroblewski T.: Changes in microstructure, texture and residual stresses on the surface of a rail resulting from friction and wear. Wear 251 (2001), s. 901-907.
116. Rail Defect Management. UICIWEC Joint Research Project 1, Final Report (The Synthesis Report), Prepared by D.F. Cannon, June 2003.
117. Review of rolling contact fatigue in rails. Report no. 1, Question D 173 Rolling contact fatigue, Office for Research and Experiments of the International Union of Railways, Utrecht, Netherlands, April 1990.
118. Rice J.R.: A path independent integral and the approximate analysis of strain concentrations by notches and cracks. Journ. Appl. Mech., 1968, s. 379-386.
119. Riemelmoser F.O, Pippan R.: Consideration of the mechanical behaviour of small fatigue cracks. Int Journ. of Fracture 118 (2002), s. 251-270.
120. Ringsberg J.W.: Life prediction of rolling contact fatigue crack initiation. Int. Journ. of Fatigue, vol. 23 (2001), s. 575-586.
121. Ringsberg J.W., Lindback T.: Rolling contact fatigue analysis of rails including numerical simulations of rail manufacturing process and repeated wheel-rail contact loads. Int. Journ. of Fatigue, vol. 25 (2003), s. 547-558.
122. Sawley K., Reiff R.: Rail Failure Assessment for the Office of the Rail Regulator. An assessment of Railtrack's methods for managing broken and defective rail. Report no. P-00-070, Transportation Technology Center, Inc. A subsidiary of the Association of American Railroads, Pueblo, Colorado, USA, October 25, 2000.
123. Schollmann M., Richard H.A., Kullmer G., Fulland M.: A new criterion for the prediction of crack development in multiaxially loaded structures. Int. Journ. of Fracture, 117 (2002), s. 129-141.
124. Seweryn A.: Metody numeryczne w mechanice pękania. Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Monografie, Warszawa 2003.
125. Smith R.A.: Fatigue in transport: problems, solutions and furure threats. Trans. IChemE, vol. 76 (1998), part B, s. 217-223.
126. Smith R.A.: Rolling contact fatigue of rail: suggestions for further work. Report for Railway Safety April 2002, Rail Safety and Standards Board, London, Great Britain, 2004.
127. Smith R.A.: Rolling contact fatigue of rails: what remains to be done? Proc. of 5th World Congress on Railway. Internet: www.sncf.com/wcrr/sessions/512.pdf.
128. Sneddon l.N.: The distribution of stress in the neighbourhood of crack in an elastic solid. Proc. of the Royal Society of London, A 187 (1946), s. 229-260.
129. Szpakowska M.: Wyznaczenie sztywności warstwy zawierającej pęknięcie zmęczeniowe w warunkach jednoczesnego działania obciążeń normalnych i stycznych. Rozprawa doktorska na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.
130. Szpakowska M., Pyrzanowski P., Stupnicki J.: Interference of fracture surfaces observed by means of optical methods for the cracks subjected to shear and compression. Proc. of IUTAM Symp. Advanced Optical Methods and Application in Solid Mechanics, Poitiers, France, Sept/Oct 1998, Kluver Acad. Publ., Dordrecht 2000, s. 235-246.
131. Sztoff W.: Modelowanie i filozofia. PWN, Warszawa 1971.
132. Świderski Z.: Metody i kryteria określania trwałości eksploatacyjnej szyn kolejowych. Mat. XVll Symp. Mechaniki Eksperymentalnej Ciała Stałego, Jachranka, październik 1996, s. 570-575.
133. Telliskivi Y., Olofsson U.: Contact mechanics analysis of measured wheel-rail profiles using the finite elements method. IMechE Journ. of Rail and Rapid Transit, vol. 215 (2002), part F2, s. 65-72.
134. Thompson A. W., Albert D.E., Gray G.T.: Fatigue crack growth in rail steels. Rail Quality and Maintenance for Modern Railway Operation, Kluwer Acad. Publ., Delft 1993, s. 361-372.
135. Train Derailment at Hatfield, 17 October 2000 - Second HSE interim report. 23 Jan. 2001, Raport Health & Safety Executive, Internet: http://www.hse.gov.uk/railways/hatfield/interim2.htm.
136. Vasudevan A.K., Sadananda K.: Analysis of fatigue crack growth under compression compression loading. Int. Journ. of Fatigue, 23 (2001), s. 365-374.
137. Wang L., Pyzalla A., Stadtbauer W., Werner E.A.: Microstructure features on rolling surfaces of railway rails subjected to heavy loading. Materials and Engineering A359 (2003), s. 31-43.
138. Wang Y., Shen X., Chiang F.P. : New experimental approach for studying residual stresses in rails. Wear 191 (1996), s. 90-94.
139. Way S.: Pitting due to rolling contact. Trans ASME. Journ. of Appl. Mech., No 2 (1935), s. 49-58.
140. Werner K.: Matematyczny model strefy plastycznej na czole zmęczeniowego pęknięcia w stalach SPW. Mat Symp. Mechaniki Zniszczenia Materiałów i Konstrukcji, Augustów, maj 2001, s. 311-318.
141. Wissuchek D.J., Mackin T.J., DeGraef M., Lucas G.E., Evans A.G.: A simple method for measuring surface strain around cracks. Experimental Mechanics, vol. 36, No 2 (1996), s. 173-179.
142. Wnuk M.P.: Podstawy mechaniki pękania. Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Kraków 1981.
143. Wong S.L., Bold P.E., Brown M.W., Allen R.J.: A branch criterion for shallow angled rolling contact fatigue cracks in rails. Wear 191 (1996), s. 45-53.
144. Yu X., Abel A.: Mixed-mode crack surface interference under cyclic shear loads. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, vol. 23 (2000), s. 151-158.
145. Yu X., Abel A.: Modelling of crack surface interference under cyclic shear loads. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, vol. 22 (1999), s. 205-213.
146. Zacharopoulos D.A, Kalaitzidis P.A.: Crack path stability in center cracked rectangular plate, Proc. of Conf. Mesomechanics, Tokyo, August 2003, s. 1-8.
147. Zienkiewicz O.C.: Metoda elementów skończonych. Arkady, Warszawa 1972.
148. Żak S., Sarna J., Merta J.: Ocena jakości szyn produkcji Huty Katowice. Mat. XXII Konf. Nauk.-Techn. Huty Katowice - Produkcja i eksploatacja szyn kolejowych, Rogoźnik, październik 2003, s. 32-48.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-PWA3-0018-0032