Radsätze gehören zu den Sicherheitskomponenten eines Schienenfahrzeugs. Der Aspekt der Werkstoffermüdung durch hohe zyklische mechanische und thermische Beanspruchungen muss bei der Auslegung berücksichtigt werden und setzt umfangreiche Kenntnisse über das zyklische Verformungsverhalten voraus. Im Rahmen dieser Arbeit wurde das Wechselverformungsverhalten unlegierter ferritisch-perlitischer Rad- und Radreifenstähle mit dem Ziel der Erstellung von Wöhlerkurven untersucht. In Laststeigerungsversuchen konnte die Dauerfestigkeit der Werkstoffe bei geringem Versuchsaufwand und kurzer Versuchslaufzeit anband der plastischen Dehnungsamplitude zutreffend abgeschätzt werden. In Verbindung mit einem Einstufenversuch gelingt bei geringer Versuchslaufzeit und Probenzahl eine zuverlässige Beschreibung der Lebensdauer im Zeit- und Dauerfestigkeitsbereich. Neben der rein mechanischen Beanspruchung im Berührpunkt wurde im Rahmen einer FEM-Simulation des Rad/Schiene-Kontaktes die durch Bremsvorgänge erzeugte thermische Belastung des Rades untersucht. Zur Untersuchung betriebsnaher Beanspruchungen wurde auf der Basis von Daten eines Eisenbahn-Messradsatzes eine Betriebslastsequenz generiert und hinsichtlich einer Lebensdauervorhersage analysiert. Die durch hohe Radaufstandskräfte und Klotzbremsen hervorgerufene kombinierte thermischmechanische Beanspruchung wurde in TMF Experimenten am Radreifenstahl R7 bei verschiedenen Temperaturen simuliert.
Zyklisches Verformungsverhalten von hochbeanspruchten Radstählen unter mechanischer und thermisch-mechanischer Beanspruchung
Werkstoffkundliche Berichte ; 18 ; 1-170
2007
170 Seiten, Bilder, Tabellen, 212 Quellen
Theses
German
Automotive engineering | 1999
|Beanspruchung von Fundamenten mechanischer Pressen
Automotive engineering | 1976
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Automotive engineering | 1985
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