تحليل پديده خستگي در سوزن ريل

كارشناسي ارشد

بالاترين توزيع خرابي‌هاي گزارش‌شده در خطوط راه آهن وابسته به سوزن ها است. علل اصلي اين خرابي ها را مي توان در: نيروهاي تماس چرخ-ريل بالا، خزش در تيغه سوزن به علت تغييرات در پروفيل ريل و عدم پيوستگي در پروفيل ريل درگذر از ريل بال و دماغه تقاطع كه سبب نيروي هاي برخورد شديد مي شود، جستجو كرد. همچنين تغيير شكل پلاستيك مخصوصاً وقتي‌كه سوزن جديد است، بر عمر كاري سوزن بسيار تأثيرگذار خواهد بود. در اين پايان‌نامه با استفاده از روش اجزاي محدود و تئوري هاي تحليلي محاسبه عمر خستگي، مدل مناسبي براي عمر خستگي در دماغه سوزن ارائه‌شده است. ابتدا مدلي ديناميك در مسير كامل سوزن شامل پانل سوئيچ و تقاطع شبيه‌سازي‌شده است. به‌منظور بررسي دقيق تر تقاطع سوزن به دليل بحراني بودن اين نقطه از خط، نتايج نيروهاي حاصل از مدل ديناميك به مدلي استاتيك با جزئيات بيشتر انتقال داده‌شده و در مقاطع مشخص انجام‌شده است. سپس نتايج تنش و كرنش استخراج‌شده تا تحليل خستگي روي دماغه سوزن ارائه شود. با توجه به اهميت مقوله خستگي و لزوم بررسي تأثير متغيرهاي مختلف بر ميزان عمر خستگي تقاطع، مطالعه پارامتريك با در نظرگيري متغيرهايي نظير سرعت سير، وزن واگن، ضريب اصطكاك، نوع سوزن و شعاع قوس انجام‌شده است. نتايج در قالب سه بخش ارائه شدند: نتايج مدل ديناميك كه در آن تحليل روي مسيري طويل شامل سوزن انجام‌شده است. اين نتايج شامل نيروهاي تماسي محوري و جانبي است. بخش دوم نتايج مدل استاتيك بوده و شامل تانسورهاي تنش و كرنش است كه روي مقاطع مختلف سوزن انجام‌شده است و نتايج اين بخش ورودي آناليز خستگي را توليد كرده اند. نتايج بيانگر عمرهاي جوانه‌زني ترك كمتر در سوزن هاي UIC60 و قوس ها با شعاع بيشتر است. همچنين نيروهاي تماس كمتري در سوزن هاي UIC60 نسبت به U33 مشاهده‌شده است.

192168

دانشگاه علم و صنعت ايران

ماشين هاي ريلي

دكتر مجيد شهروي