Dauerfestigkeitsabschätzung der Schienenoberfläche unter rollender und gleitender Belastung

ISBN-13: 9783656880554 / Niemiecki / Miękka / 2015 / 90 str.

Klaus Ullrich

Opis

Diplomarbeit aus dem Jahr 2003 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Luft- und Raumfahrttechnik, Note: 1,3, Technische Universitat Berlin (Institut fur Luft- und Raumfahrttechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: In der Schienenoberflache treten bei jeder Uberrollung beachtliche Spannungen auf, die zwar die Fliegrenze des Materials noch nicht erreichen, aber moglicherweise ein Dauerfestigkeitsproblem darstellen, da die Lastspielzahlen sehr hoch sind. Ein Problem der Dauerfestigkeitsabschatziung ist jedoch, dass es sich bei der Schienenoberflache nicht um ein Bauteil handelt, das durch Krafte belastet wird, sondern um ein Kontinuum, in welchem ein mehrachsiger periodisch wechselnder Spannungszustand herrscht. Um ein Belastungskollektiv zu erstellen, wird die Uberrollanzahl einer deutschen Schnellfahrtstrecke abgeschatzt. Die Berechnung der Spannungen in der Schienenoberflache wird zunachst als zweidimensionale Rechnung nach der Methode von McEwan durchgefuhrt. Als zweite Herangehensweise wird eine dreidimensionale Spannungsberechnung mit dem Programm CONTACT ausgefuhrt. Die Ergebnisse der beiden Methoden werden verglichen und fur beide Resultate wird eine Dauerfestigkeitsabschatzung ausgefuhrt. Das Ergebnis der Analyse ist, dass die Schiene an der Oberflache dauerfest ist. Das Ergebnis fur die Dauerfestigkeitsabschatzung im Inneren der Schiene kann nicht so eindeutig formuliert werden, da hier die Teilergebnisse der beiden durchgefuhrten Rechnungen nicht ubereinstimmen. Es muss unterschieden werden zwischen der zweidimensionalen Rechnung nach McEwan, welche als Ergebnis liefert, dass das Material auch im Inneren dauerfest ist, und der dreidimensionalen Berechnung mit dem CONTACT-Programm, das ein negatives Ergebnis fur das Schieneninnere liefert. Weiterhin muss unterschieden werden, welche Dauerfestigkeitsgrenze angenommen wird. Nach Goodman ist das Material dauerfest, setzt man hingegen die PfdW als Grenze fest, ist das Schieneninnere nicht dauerfest. Die Ergebni