Strain Stress Modeling of Differential Hardening Rails

Abstract

Одной из наиболее часто встречающихся причин разрушения рельсов является высокое значение остаточных напряжений. В процессе производства рельсов остаточные напряжения могут возникать в процессе прокатки, термообработки, правки и рихтовки. В настоящее время приемо-сдаточные испытания включают в себя контроль по измерению расхождения паза рельса после прорезания шейки рельса на глубину 600 мм, а также измерение остаточных напряжений в подошве рельса до и после вырезки темплета с наклеенным тензодатчиком. В данной работе рассмотрен вопрос о связи значений расхождения паза и напряжения в подошве с остаточными напряжениями в отдельных элементах рельса, полученных методом акустической тензометрии. Для выявления данной зависимости было выполнено разрезание рельса на отдельные элементы (головка, шейка, подошва), после чего в каждом элементе было проведено измерение напряжений методом акустической тензометрии. Моделирование проводилось методом конечных элементов в программной среде Comsol Multiphysics. По результатам моделирования и экспериментальных исследований предлагается браковочный критерий для контроля остаточных напряжений в случае прозвучивания сечения рельса со стороны поверхности катания: полученные значения сжимающих напряжений должны находиться в пределах σ int = -52…-80 МПа.

The propagation of symmetric Lamb wave in the hollow cylinder

“…Given the uniformity of these properties, the velocity can be calculated quite accurately using dispersion curves. Inhomogeneity in the geometry and properties of the material [18][19] as well as defects lead to an additional change in the propagation velocity of guided waves. As such an inhomogeneity, the cylindrical surface of a hollow cylinder can be considered as a special case of a plate with a curved surface, and the phenomenon of a change in velocity on geometric inhomogeneities is called geometric dispersion.…”