Šíření trhliny v železničním kole za provozních podmínek

Abstract

Předkládaná disertační práce vznikla pod vedením školitele Prof. Ing. Přemysla Janíčka, DrSc. a pod dohledem školitele specialisty Ing. Petra Skalky, Ph.D. Práce se zabývá vlivem různých provozních podmínek na chování jiţ přítomného defektu typu trhlina ve věnci/obruči ţelezničního kola. Motivací ke vzniku této práce byla spolupráce s Univerzitou Pardubice, Dopravní Fakultou Jana Pernera. První částí předkládané dizertační práce je rešerše, ve které je popsán stav současného poznání týkajícího se problematiky kontaktního zatíţení, kritérií k predikci šíření únavové trhliny, problematiky neproporcionálního zatěţování v „mixed-modu a v neposlední řadě teplotnímu poli při brzdění. Další část práce se zabývá jiţ vlastním řešení problému a prezentaci výsledků kde je sledován vliv chování trhliny při různých provozních podmínkách, řešena simulace jejího růstu a rychlosti šíření a také vliv teplotního pole působícího na trhlinu. K popisu pole napětí na čele trhliny je vyuţito postupů lineární elastické lomové mechaniky. V závěru práce jsou výsledky shrnuty a diskutovány v širším kontextu.This doctoral thesis was written under supervision of my supervisor Prof. Ing. Přemysl Janicek, DrSc. and under supervision of my specialist supervisor Ing. Petr Skalka, Ph.D. The thesis deals with the influence of various operating conditions on crack behaviour in in a wheel rim and/or tire. The dissertation topic was motivated by cooperation with Pardubice University, Faculty of Jan Perner. The first part of the thesis presents a literature search, which provides a current state-of-art in the field of contact loading, crack propagation behaviour under mixed-mode and thermal field generated during braking. The next part of thesis deals with the solution of the given problem and the obtained results are presented. Specifically, crack behaviour under various operating conditions including the crack growth rate is simulated. Also, an influence of thermal field on crack is investigated. The linear elastic fracture mechanics approach is considered to treat the above mentioned problems. Last part of thesis summarizes the obtained results which are discussed in a broader context.