Das Projekt NOVUM ('Neue Methoden für die quantitative Vorhersage der Leistungsfähigkeit des Eisenbahnfahrwegelements Schiene bei Zunahme der betrieblichen Beanspruchungen') wurde im Zeitraum 2004 bis 2008 im Rahmen der Deutsch-Französischen Kooperation (DEUFRAKO) unter Federführung der Eisenbahnverkehrsunternehmen SNCF und DB AG durchgeführt. Mit Hilfe der umfassenden Modellierung der Schienenbeanspruchung, experimenteller Untersuchungen zur Rissentwicklung in Schienen sowie bruchmechanischer Berechnungen zum Schadenstoleranzverhalten konnte eine Methode entwickelt werden, mit der die Leistungsfähigkeit der Schiene unter derzeitigen und mittelfristig zu erwartenden Verkehrsbedingungen vorhergesagt werden kann. Kern dieser Methode ist ein Rissausbreitungsmodell auf der Grundlage des allgemeinen Gesetzes von Paris, welches für die Prognose der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Querrissen im Bauteil Schiene unter Belastung verwendet werden kann. Dank der verbesserten Prognose der Rissausbreitung in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebs- und Einsatzbedingungen ermöglicht das entwickelte Berechnungswerkzeug die Vorhersage der notwendigen Zeitabstände für Inspektionen und Instandhaltungsarbeiten. Durch weniger außerplanmäßige Instandhaltung können Potenziale hinsichtlich der Erhöhung der Systemzuverlässigkeit und durch bedarfsgerechte Instandhaltung Potenziale einer Kostensenkung in der Instandhaltung erschlossen werden. Es wird aber auch in Zukunft eine Validierung und gegebenenfalls eine Anpassung der verwendeten Modelle und Methoden auf der Grundlage praktischer Erfahrungen unter geänderten Beanspruchungsbedingungen notwendig sein. Mit der entwickelten Methode zur Beurteilung von Schienenschäden wurde ein TGV mit 300 km/h auf geradem Gleis und ein Güterzug im Gleisbogen untersucht, um den Zeitpunkt des Erreichens eines stationären mechanischen Zustandes der Schiene bei wiederholtem Überrollvorgang, die Lage eventueller Rissinitiierungsorte und die Ausbreitung der Risse in Abhängigkeit der Belastung zu bestimmen. Mit neu entwickelten Simulationsprogrammen konnten plastische Verformungen unter Berücksichtigung von beliebigen, wiederholt auf die Schiene wirkenden Belastungen berechnet werden.


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    Title :

    Deutsche Bahn AG: Berechnungsmodell. Teilprojekt zu DEUFRAKO-Projekt NOVUM. Neue Methoden für die quantitative Vorhersage der Leistungsfähigkeit des Eisenbahnfahrwegelements Schiene bei Zunahme der betrieblichen Beanspruchung. Schlussbericht zum BMBF-Vorhaben


    Contributors:

    Publication date :

    2008


    Size :

    50 Seiten, 38 Bilder, 5 Tabellen, 43 Quellen


    Type of media :

    Report


    Type of material :

    Print


    Language :

    German