Schienenfehler 2: Bruchmechanik Rissartiger Schienenfehler

ISBN-13: 9783662590935 / Niemiecki / Twarda / 2021 / 638 str.

Karl-Otto Edel; Grigori Budnitzki; Thomas Schnitzer

Spis treści

Von der Wahrscheinlichkeit der zerstörungsfreien Fehlerauffindung zur bruchmechanischen Rißbewertung bei der DEUTSCHEN REICHSBAHN.- Der Einfluß der Verspannungstemperatur auf die Rißausbreitung in Eisenbahnschienen.- Zur Rißausbreitung an Federstellen in Zungenschienen.- Analyse der Rollkontaktermüdungsrisse in Eisenbahnschienen.- Betriebsgefährdende Ausbrüche, Durchbrüche und Gleislücken.- Bilanz.- Sachwortregister.

O autorze

Prof. Dr.-Ing. habil. Karl-Otto Edel wurde nach dem Schiffbaustudium und der darauf folgenden Aspirantur an der Universität Rostock zum Doktor-Ingenieur promoviert. Anschließend war er als Entwicklungsingenieur an der Schiffbauversuchsanstalt in Berlin-Karlshorst/Potsdam-Marquardt und als Oberassistent für Technische Mechanik an der Ingenieurhochschule Berlin-Wartenberg tätig.
Als Ergebnis seiner Tätigkeit in der Forschungseinrichtung des Verkehrswesens bzw. der Deutschen Reichsbahn in Brandenburg-Kirchmöser habilitierte er 1987 an der Technischen Hochschule „Otto von Guericke“ Magdeburg mit der Dissertation-B „Untersuchung des Bruchverhaltens von Eisenbahnschienen und -vollrädern“. Ab Oktober 1992 war Karl-Otto Edel als Professor für Technische Mechanik an der Fachhochschule Brandenburg tätig. Zusammen mit dem „Interdisziplinäre Forschungsverbund Bahntechnik“ und der Technischen Universität Berlin organisierte er im Jahre 2000 an der Fachhochschule Brandenburg das „Internationale Symposium SCHIENENFEHLER“. 2015 erschien sein Buch „Einführung in die bruchmechanische Schadensbeurteilung“ bei Springer Vieweg.

Dr.-Ing. Grigori Budnitzki studierte von 1973 bis 1979 Metallphysik am Institut für Stahl und Legierungen in Moskau. Von 1979 bis 1981 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Hauptforschungsinstitut für Technologie des Maschinenbaus in Moskau, von 1981 bis 1984 Aspirant und von 1984 bis 1992 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Allrussischen Forschungsinstitut für Eisenbahnverkehr (VNIIŽT) in Moskau. 1985 wurde er promoviert auf Grund der Dissertation „Die Rolle nichtmetallischer Einschlüsse verschiedener Arten und ihrer Anhäufungen auf das Bruchverhalten des Schienenstahls“. Von 1995 bis 2001 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fachhochschule Brandenburg. Seit 2001 ist Dr. Budnitzki Senior Expert in der Abteilung Entwicklung bei der Firma Voestalpine BWG GmbH in Brandenburg-Kirchmöser.

Prof. Dr.-Ing. Thomas Schnitzer studierte von 1994 bis 1998 an der Fachhochschule Brandenburg Maschinenbau. Von 1998 bis 2004 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fachhochschule Brandenburg. Ab März 2005 war er als Lehrkraft für besondere Aufgaben mit der Durchführung von Lehrveranstaltungen im Rahmen der Technischen Mechanik betraut. Im Juli 2005 wurde er an der Technischen Universität Berlin mit der Dissertation „Bruchmechanische Analyse des Wachstums von Rollkontaktermüdungsrissen in Eisenbahnschienen“ zum Doktor-Ingenieur promoviert. Von 2006 bis 2009 war er in der Industrie bei der Firma Siemens tätig. 2009 wurde er zum Professor für Technische Mechanik an die Beuth Hochschule für Technik Berlin berufen.

Blurb

Eisenbahnen sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Doch während mehrheitlich die Züge als Transportmittel im Vordergrund stehen, rückt dieses zweibändige Werk die Eisenbahnschienen in das Zentrum der Betrachtung. Deren Weiterentwicklung ist auch heute noch längst nicht abgeschlossen. Sie müssen gewaltige Lasten tragen und dabei hohe Geschwindigkeiten aushalten. Zur Ausfall- und Unfallreduzierung beschäftigen sich die Autoren mit Schienenfehlern.

Dieser zweite Band führt zunächst in die Grundlagen der Bruchmechanik ein – die Basis zur Analyse rissartiger Schienenfehler. Die verschiedenen Arten der bruchmechanischen Analyse und des Sicherheitsnachweises werden behandelt. Betrachtet werden u.a. die Effektivität der zerstörungsfreien Schienenprüfung, die Sicherheitsbewertungen zur Bestimmung zulässiger Rissgrößen, die Analyse kritischer Rissgrößen, die Geschwindigkeit des Risswachstums, die Auswirkungen der Rissgeometrie, die Ermittlung der Rissgrößen mit Hilfe der Monte-Carlo-Simulation sowie die erforderliche Sicherheitsbewertung und die Gefahr von Folgebrüchen.

Darüber hinaus beschäftigen sich die Autoren intensiv mit bruchmechanischen Eigenschaften, insbesondere mit der Analyse und Bewertung rissartiger Defekte in Eisenbahnschienen. Sie analysieren die Beanspruchung der Schienenwerkstoffe und leiten aus der sicherheitstechnischen Bewertung der bruchmechanischen Analyse die zulässigen Rissgrößen und die Periodizität der zerstörungsfreien Prüfung ab. Im Fokus stehen der Einfluss der Verspannungstemperatur auf das Bruch- und Risswachstumsverhalten, die Rissausbreitung an Federstellen in Weichenschienen, die Ausbreitung von Rollkontaktermüdungsrissen und die Betriebsgefährdung durch Folgebrüche.

Ein besonderes Extra dieses Werkes ist der enthaltene „Katalog der Schienenfehler“.

Die Zielgruppen

Mit diesem Buch setzen Sie sich tiefgreifend mit sicherheitstechnischen Bewertungen der Schienenprüfung auseinander. Das macht dieses Werk zur idealen Leseempfehlung für Ingenieure in den Bereichen Antriebs- oder Eisenbahntechnik und für Studierende des Ingenieurwesens und den dazugehörigen Teilbereichen.