Radsatzwellen unterliegen im Fahrbetrieb grundsätzlich einer Umlaufbiegebelastung. Zur Berechnung des Rissausbreitungsverhaltens werden mittels experimenteller Messungen bzw. FE-Analysen zunächst die risstreibenden Spannungenan an den zu bewertenden Querschnitten im ungerissenen Zustand ermittelt. Trotz dauerfester Bemessung verbleibt ein Restrisiko im Betrieb, da insbesondere bei Radsatzwellen, die im folgenden als Beispielbauteil betrachtet werden sollen, nicht mit 100%-iger Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann, dass (z.B. durch Steinschlag oder Korrosion) rissähnliche Defekte entstehen, die erst ab einer bestimmten Größe detektierbar sind und unter Betriebsbelastung wachsen. Inspektionsintervalle müssen dann so gewählt werden, dass solche Defekte bis zum nächsten Überwachungszeitpunkt mit ausreichender Sicherheit nicht zu einem Versagen der Welle führen. Um die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Eisenbahnfahrwerken bei gleichzeitig höchster Sicherheit zu ermöglichen, besteht die Anforderung Inspektionsintervalle mit Hilfe der Bruchrnechanik festzulegen. Im vorliegenden Beitrag werden wichtige Aspekte der Werkstoflcharakterisierung und der numerischen Berechnung des Rissfortschrittverfahrens vorgestellt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Berechnung allgemeiner Lösungen für Spannungsintensitätsfaktoren zur Bewertung des Einflusses von Flach- und Umlaufbiegung auf den Rissfortschritt im Bereich des Korbboges. Erste Vergleiche zwischen Experiment und Rechnung zeigen eine gute Übereinstimmung.
Bruchmechanik als Werkzeug zur Festlegung von Inspektionsintervallen an Eisenbahnfahrwerken (Teil 2)
Fracture mechanics as a tool for specifying inspection intervals of railway axles (part 2)
2006
10 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 12 Quellen
Conference paper
German
Festlegung von Inspektionsintervallen mittels Risswachstumsuntersuchungen
Tema Archive | 2009
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