Residual stress analysis in railroad car wheels working in service conditions

Przedmiotem pracy jest koncepcja analizy naprężeń resztkowych powstałych w monoblokowych kołach taboru kolejowego w wyniku eksploatacji oraz wstępnych naprężeń własnych, które pojawiły się w procesie wytwarzania koła. Zakłada się, że obciążenia kontaktowe oraz siły bezwładności są cyklicznie szybko zmienne, natomiast naprężenia termiczne wywołane tarciem w czasie hamowania koła nie są cykliczne i zmieniają się relatywnie wolno. Zagadnienie rozważa się w ramach teorii plastycznego przystosowania się materiału do obciążeń cyklicznie zmiennych. Koncepcja rozwiązania problemu opiera się na wielokrotnym wykorzystaniu sformułowania jakie ostatnio autor zaproponował dla analizy naprężeń resztkowych w ciałach idealnie sprężysto-plastycznych cyklicznie obciążonych. Ostatecznie obliczanie naprężen resztkowych w kołach pojazdu szynowego sprowadza się do rozwiązania ciągu zadań nieliniowej optymalizacji w obszarze ograniczonym. Każde z nich odpowiada kolejnemu, chwilowo ustalonemu rozkładowi temperatury w kole. W ciągu tych zadań są analizowane kolejne stany naprężeń resztkowych powstających w kole od początku hamowania.