Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Praca dotyczy problemu rozwoju pęknięć zmęczeniowych typu "squat" występujący w główkach szyn kolejowych. Omawiane są wyniki badań eksperymentalnych zmian stanu naprężenia w strefie kontaktu w trakcie przetaczania walca po krawędzi próbki z pęknięciem oraz wyniki badań numerycznych MES tego samego obiektu. Analizowane są różnice w wynikach badań modelowych i wskazywane są przyczyny ich powstawania.
EN
The development of numerical models of the growth of subsurface fatigue cracks due to rolling loads needs reliable data on the actual interaction between the crack faces. The stresses in surface layer above the fatigue crack in the course of rolling load were studied by use the Grating Holographic Interferometry technique (GHI). On the basis of interferograms, two-dimensional maps of the displacement vector components were determined, making possible to calculate the strains and stress tensor components. The redistribution of stresses in the course of rolling load indicates that the interaction between the crack faces is an important factor. Results of experimental study are compared with the results of numerical calculation.
PL
W wielu elementach maszyn takich jak koła zębate, pary krzywka-popychacz bądź koło-szyna pojawiają się pęknięcia zmęczeniowe. Szczególnie niebezpieczne są te, które propagują pod powierzchnią, przez co są trudniejsze do detekcji, mając tendencję do skręcania i propagacji w głąb materiału. Pęknięcia te modyfikują rozkład naprężeń pochodzących od kontaktu poprzez wiele czynników, takich jak istnienie pustki (niezerowa grubość szczelin) oraz chropowatości powierzchni. W artykule przedstawiono eksperymentalnie otrzymane zmiany rozkładów naprężeń, będące skutkiem przetaczania obciążenia po próbce ze zmęczeniową szczelinę podpowierzchniową.
EN
The paper presents experimentally obtained distribution of changing of the stress tensor components as a result of interaction of the subsurface fatigue crack and rolling contact. Simulated load corresponds with the real interaction between railway wheel and rail. The grating holographic interferometry method was used. Obtained results indicate large influence of roughness of the crack faces on the distribution of the stress tensor components.
PL
Praca przedstawia wyniki numerycznych badań Współczynników Intensywności Naprężenia (WIN) dla przypadku bieżni z pojedynczym lub powtarzającymi się krótkimi pęknięciami (a=0,75 mm) pod obciążeniem kontaktowym toczącego się walca.W analizie uwzględniono obciążenia normalne i styczne, naprężenia od zginania i naprężenia własne bieżni. Wyniki obliczeń wskazują na niebezpieczeństwo rozwoju nawet krótkich pęknięć i niekorzystny wpływ obciążeń trakcyjnych.
EN
Paper presents the results of numerical calculation of Stress Intensity Factor (SIF s) for the case of race way with single or serial short cracks ( a=0,75mm) under rollingcontact load.Normal and tangential loads as well as bending stresses for the rail and residualstresses were taken into account. The results proved that even short cracks have tendency to develop and indicated damaging effect of traction loads.
PL
Zamykanie się pęknięć zmęczeniowych w trakcie odciążania konstrukcji ogranicza amplitudę zmian współczynników intensywności naprężenia a tym samym zmniejsza prędkość rozwoju istniejącego pęknięcia zmęczeniowego. Zjawisko to ma szczególne znaczenie w przypadkach pęknięć rozwijających się w warstwie wierzchniej w wyniku przetaczających się obciążeń kontaktowych, gdyż tam brzegi pęknięcia podlegają względnym przemieszczeniom w wyniku działania obciążeń. Praca przedstawia wyniki badań wzajemnych oddziaływań brzegów pęknięcia zmęczeniowego pod wpływem obciążeń wywołujących ścinanie lub ścinanie ze ściskaniem. Badano próbki stalowe w których wstępnie wykonano pęknięcia zmęczeniowe. Na podstawie interferogramów rejestrowanych metodą siatkową interferometrii holograficznej, dla krokowo wzrastającego obciążenia, wyznaczono przyrosty składowych wektorów przemieszczenia w płaszczyźnie próbki. Różniczkując numerycznie składowe wektora przemieszczenia wyznaczono składowe tensora odkształcenia. Zakładając sprężystość materiału w warstwach przyległych do pęknięcia wyznaczono składowe tensora naprężenia. Przyrosty składowych tensora naprężenia wraz z towarzyszącymi im przyrostami wzajemnych przemieszczeń brzegów pęknięcia umożliwiły wyznaczenie zastępczej sztywności warstwy zawierającej pęknięcie zmęczeniowe. Wartości liczbowe tych sztywności wykorzystano w numerycznych modelach opisujących warunki rozwoju pęknięć typu "squat" w bieżniach szyn kolejowych.
EN
Paper presents the results of experimental investigation of the interaction between the fatigue crack faces due to pure shear and shear with compression. Samples made of A900 steel were examined. Before the tests the fatigue cracks were produced in the samples. Basing on the interferograms registered by means of Grating Holographic Interferometry, for the step-wise increased loads the increments of displacement vector were determined. The components of strain tensor were calculated by the numerical differentiation of the distributions of displacement components. On the assumption that the materials remains elastic the stress tensor components in the layers adjacent to the crack were determined. The crack face rigidities were determined according the equations (5) and (6).
EN
The paper deals with the problem of development of fatigue cracks in a surface layer, which is at present one of the most actual issues of contact mechanics. The results obtained by the authors from experimental and numerical investigations of the factors, which exert an essential influence on the propagation process of a crack of the "squat" type in the wheel/rail contact zone are presented. In the first part of the work, the results obtained using the Immersion Method of Holographic Interferometry from the investigation into the shapes of faces of the cracks detected in rail heads are presented. Furthermore the experimental investigations into crack faces interactions conducted on the samples made of 900A steel under comlex loads obtained by means of the Grating Holographic Interferometry are presented as well. In the second part of the paper, the results of numerical investigations into 3D cracks of the "squat" type are discussed, with a complex stress state in the contact zone, stresses due to rail bending, residual stresses as well as thermal stresses taken into account. The investigations of the effect of conditions of crack faces interaction on simulation results,which have been conducted using 2D models are presented as well. Eight different cases were considered, and the results having the form of Stress Intansity Factor... courses versus the load position relative to the crack are presented. In the last part of the work the results of numerical simulations of rolling the wheel over the raceway with an oblique crack are presented. The conditions of crack faces interaction used in simulations were determined, basing on the experimental investigations.
PL
Problemy mechaniki kontaktu - rozwój pęknięć zmęczeniowych w warstwie wierzchniej. Praca dotyczy rozwoju pęknięć zmęczeniowych w warstwie wierzchniej, obecnie jednego z najbardziej aktualnych problemów mechaniki kontaktu. Przedstawia uzyskane przez autorów wyniki eksperymentalnych i numerycznych poszukiwań czynników, które mogą mieć istotny wpływ na rozwój pęknięć zmęczeniowych typu "squat" dla kontaktu koła i szyny. W pierwszej części pracy przedstawiono wyniki obserwacji i pomiarów metodą immersyjną interferometrii holograficznej powierzchni rzeczywistych pęknięć wykrytych w główkach szyn kolejowych oraz wyniki uzyskane metodą siatkową interferometrii holograficznej, badania wzajemnego oddziaływania brzegów pęknięć w próbkach ze stali 900A podczas działania złożonych stanów obciążenia. W drugiej części pracy przedstawiono wyniki badań numerycznych przypadków 3D pęknięć typu "squat", uwzględniających złożone stany obciążenia kontaktu, naprężenia od zginania szyny, naprężenia własne i naprężenia wynikłe ze zmiany temperatur. Przedstawiono także dla obiektów 2D badania wpływu warunków oddziaływania brzegów pęknięcia na wyniki symulacji. Rozważono osiem różnych przypadków, prezentując wyniki w postaci wykresów współczynnika intensywności współczynnika... w funkcji położenia obciążenia względem pęknięcia. W ostatniej części przedstawiono wyniki symulacji przetaczania walca po bieżni ze skośnym pęknięciem, którego warunki oddziaływania brzegów wyznaczono na podstawie badań eksperymentalnych.
PL
Praca przedstawia wyniki numerycznych badań współczynników intensywności naprężenia dla przypadku bieżni ze szczeliną skośną pod obciążeniem kontaktowym toczącego się walca, przy różnych modelach oddziaływań brzegów szczeliny. W tej części pracy omówiono przypadki szczelin płaskich oraz szczelin z nierównościami powierzchni, gdy dodatkowo pomiędzy powierzchniami szczeliny istniał luz początkowy lub gdy powierzchnie szczelin pokryte były warstwami materiału o właściwościach mechanicznych różnych od właściwości materiału bieżni.
EN
The paper presents the results of numerical calculation of Stress Intensity Factors for the oblique surface breaking crack under rolling contact loads with various models of contact constrains accepted. The results for the crack models with an initial clearance between the crack faces as well as for the models with the surface layers material of which reveals mechanical properties different from those of the bulk material are presented.
PL
Praca przedstawia wyniki numerycznych badań współczynników intensywności naprężenia dla przypadku bieżni ze szczeliną skośną pod obciążeniem kontaktowym toczącego się walca, przy różnych modelach oddziaływań brzegów szczeliny. W tej części pracy omówiono przypadki szczelin płaskich oraz przypadki, w których chropowatość powierzchni modelowano pryzmatycznymi nierównościami o kształcie piły lub mikronierównościami ograniczającymi możliwość przemieszczeń.
EN
The paper presents the results of numerical calculation of Stress Intensity Factors for an oblique surface breaking crack under rolling contact load with various models of contact constrains accepted. The macromodels with saw-like tortuosity along crack surfaces idealizing the real roughness of the crack surfaces as well as the micromodel of surface roughness are discussed.
PL
Obserwowane obecnie coraz szersze stosowanie metod eksperymentalnych w mechanice ciała stałego, jest spowodowane osiągnięciem granicy możliwości korzystania z modeli liniowych, jak również pojawiającą się koniecznością obserwacji nowych zjawisk i nowych procesów. Przyczynił się do tego również, szybki rozwój metod eksperymentalnych, dzięki zastosowaniu technik do niedawna stosowanych jedynie w laboratoriach fizyków. Ponadto pojawiły się nowe możliwości stworzone przez zastosowanie komputerów do zbierania i przetwarzania danych.
EN
Widespread application of experimental methods observed nowadays has more emerged as a result of the limits being reached by the linear approaches, together with the necessity for new states and processes to be observed. On the other hand, it should be noted that experimental methods have been developed rapidly for the last decade due to application of the techniques used until now m physical laboratories only, revealing new capabilities emerging from advanced computer methods of data acquisition and data processing.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.