بررسي رفتار سه بعدي ترك سطحي تاج ريل ناشي از تماس غلتشي

بررسي خطرات احتمالي به منظور كاهش خسارات وارد بر سيستم حمل و نقل ريلي با توجه به هزينههاي گزاف تعمير و نگهداري بسيار با اهميت مي باشد. چرخ و ريل از جمله مهم ترين عناصر سيستم راه آهن مي باشد كه بخش قابل توجهي از هزينه ها را به خود اختصاص مي دهند. اندركنش چرخ و ريل سبب سايش و هم چنين ايجاد پديده خستگي لغزشي مي شود. امروزه با توجه به نياز روزافزون به افزايش سرعت، بار محوري و بهره برداري بيشتر، چرخ و ريل بيش از پيش در معرض عيوب ناشي از تماس غلتشي مي باشند. بدين منظور محققان با ارايه روش هاي مختلف پديده شكست چرخ و ريل را مورد بررسي قرار داده اند. يكي از رايج ترين روش ها، روش اجزاء محدود مي باشد. در پژوهش هاي گذشته مدل سازي ها عمدتاً به صورت دوبعدي و با استفاده از خواص تقارن صفحه اي انجام شده است. هدف اصلي اين پژوهش، مدل سازي دقيق و نزديك به واقعيت شرايط تماسي چرخ و ريل و بررسي رفتار ترك سطحي تاج ريل مي باشد. بدين منظور ضرايب شدت تنش براي ترك هايي با عمق مختلف مورد مقايسه قرار گرفتند. نتايج به دست آمده علاوه بر تطبيق با واقعيت موجود، نشان داد كه با افزايش عمق ترك اوليه و دور شدن محل نوك ترك از سطح تماس ميزان تنش ها و ضرايب شدت تنش كاهش پيدا مي كند.