Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес
Целью работы является разработка критериев, которые могут служить показателями надежности железнодорожных колес, особенно высокопрочных. Для оценки надежности железнодорожных колес в соответствии с условиями их эксплуатации обоснована необходимость использования характеристик трещиностойкости. Показ...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63090 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес / О.П. Осташ, А.И. Бабаченко, И.М. Андрейко, В.В. Кулык, А.А. Кононенко // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2009. — Вип. 20. — С. 246-253. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-63090 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Осташ, О.П. Бабаченко, А.И. Андрейко, И.М. Кулык, В.В. Кононенко, А.А. 2014-05-29T15:15:35Z 2014-05-29T15:15:35Z 2009 Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес / О.П. Осташ, А.И. Бабаченко, И.М. Андрейко, В.В. Кулык, А.А. Кононенко // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2009. — Вип. 20. — С. 246-253. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. XXXX-0070 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63090 669.017:621.771.294:620.17:62-192 Целью работы является разработка критериев, которые могут служить показателями надежности железнодорожных колес, особенно высокопрочных. Для оценки надежности железнодорожных колес в соответствии с условиями их эксплуатации обоснована необходимость использования характеристик трещиностойкости. Показано, что по показателям циклической трещиностойкости, характеризующим припороговый и среднеамплитудный участок кинетической диаграммы усталостного разрушения, колеса марки КП–Т практически не уступают аналогичным показателям для колес марки КП–2. Метою роботи є розробка критеріїв, що можуть служити показниками надійності залізничних коліс, особливо високоміцних. Для оцінки надійності залізничних коліс відповідно до умов їх експлуатації обгрунтовано необхідність використання характеристик трещиностійкості. За показниками циклічної трещиностійкості, що характеризують припорогові та середньоамплітудні ділянки кінетичної діаграми втомного руйнування, колеса марки КП–Т практично не поступаються аналогічним показникам для коліс марки КП–2. The research purpose is working out of criteria which can serve as indicators of railway wheels reliability, especially high-strength ones. For an estimation of railway wheels reliability according to conditions of their operation necessity of fracture toughness characteristics application is proved. It is shown, that according to the indicators of cyclic fracture toughness, characterising near-liminal and medium amplitude site of the kinetic diagramme of fatigue failure, the wheels of mark KP-T practically do not concede to similar indicators for wheels of mark КP–2. Статья рекомендована к печати: ответственный редактор раздела «Термомеханическая обработка проката» докт.техн.наук, проф. И.Г.Узлов, рецензент канд.техн.наук М.Ф.Евсюков. ru Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии Термомеханическая обработка проката Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес Структурна механіка руйнування і експлуатаційна надійність залізничних коліс The structural destruction mechanics and operational reliability of railway wheels Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес |
| spellingShingle |
Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес Осташ, О.П. Бабаченко, А.И. Андрейко, И.М. Кулык, В.В. Кононенко, А.А. Термомеханическая обработка проката |
| title_short |
Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес |
| title_full |
Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес |
| title_fullStr |
Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес |
| title_full_unstemmed |
Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес |
| title_sort |
структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес |
| author |
Осташ, О.П. Бабаченко, А.И. Андрейко, И.М. Кулык, В.В. Кононенко, А.А. |
| author_facet |
Осташ, О.П. Бабаченко, А.И. Андрейко, И.М. Кулык, В.В. Кононенко, А.А. |
| topic |
Термомеханическая обработка проката |
| topic_facet |
Термомеханическая обработка проката |
| publishDate |
2009 |
| language |
Russian |
| container_title |
Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
| publisher |
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Структурна механіка руйнування і експлуатаційна надійність залізничних коліс The structural destruction mechanics and operational reliability of railway wheels |
| description |
Целью работы является разработка критериев, которые могут служить показателями надежности железнодорожных колес, особенно высокопрочных. Для оценки надежности железнодорожных колес в соответствии с условиями их эксплуатации обоснована необходимость использования характеристик трещиностойкости. Показано, что по показателям циклической трещиностойкости, характеризующим припороговый и среднеамплитудный участок кинетической диаграммы усталостного разрушения, колеса марки КП–Т практически не уступают аналогичным показателям для колес марки КП–2.
Метою роботи є розробка критеріїв, що можуть служити показниками надійності залізничних коліс, особливо високоміцних. Для оцінки надійності залізничних коліс відповідно до умов їх експлуатації обгрунтовано необхідність використання характеристик трещиностійкості. За показниками циклічної трещиностійкості, що характеризують припорогові та середньоамплітудні ділянки кінетичної діаграми втомного руйнування, колеса марки КП–Т практично не поступаються аналогічним показникам для коліс марки КП–2.
The research purpose is working out of criteria which can serve as indicators of railway wheels reliability, especially high-strength ones. For an estimation of railway wheels reliability according to conditions of their operation necessity of fracture toughness characteristics application is proved. It is shown, that according to the indicators of cyclic fracture toughness, characterising near-liminal and medium amplitude site of the kinetic diagramme of fatigue failure, the wheels of mark KP-T practically do not concede to similar indicators for wheels of mark КP–2.
|
| issn |
XXXX-0070 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63090 |
| citation_txt |
Структурная механика разрушения и эксплуатационная надежность железнодорожных колес / О.П. Осташ, А.И. Бабаченко, И.М. Андрейко, В.В. Кулык, А.А. Кононенко // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2009. — Вип. 20. — С. 246-253. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT ostašop strukturnaâmehanikarazrušeniâiékspluatacionnaânadežnostʹželeznodorožnyhkoles AT babačenkoai strukturnaâmehanikarazrušeniâiékspluatacionnaânadežnostʹželeznodorožnyhkoles AT andreikoim strukturnaâmehanikarazrušeniâiékspluatacionnaânadežnostʹželeznodorožnyhkoles AT kulykvv strukturnaâmehanikarazrušeniâiékspluatacionnaânadežnostʹželeznodorožnyhkoles AT kononenkoaa strukturnaâmehanikarazrušeniâiékspluatacionnaânadežnostʹželeznodorožnyhkoles AT ostašop strukturnamehaníkaruinuvannâíekspluatacíinanadíinístʹzalízničnihkolís AT babačenkoai strukturnamehaníkaruinuvannâíekspluatacíinanadíinístʹzalízničnihkolís AT andreikoim strukturnamehaníkaruinuvannâíekspluatacíinanadíinístʹzalízničnihkolís AT kulykvv strukturnamehaníkaruinuvannâíekspluatacíinanadíinístʹzalízničnihkolís AT kononenkoaa strukturnamehaníkaruinuvannâíekspluatacíinanadíinístʹzalízničnihkolís AT ostašop thestructuraldestructionmechanicsandoperationalreliabilityofrailwaywheels AT babačenkoai thestructuraldestructionmechanicsandoperationalreliabilityofrailwaywheels AT andreikoim thestructuraldestructionmechanicsandoperationalreliabilityofrailwaywheels AT kulykvv thestructuraldestructionmechanicsandoperationalreliabilityofrailwaywheels AT kononenkoaa thestructuraldestructionmechanicsandoperationalreliabilityofrailwaywheels |
| first_indexed |
2025-11-25T22:51:35Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:51:35Z |
| _version_ |
1850577683460653056 |
| fulltext |
246
УДК 669.017:621.771.294:620.17:62-192
О.П.Осташ, А.И.Бабаченко, И.М.Андрейко, В.В.Кулык, А.А.Кононенко
СТРУКТУРНАЯ МЕХАНИКА РАЗРУШЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ
НАДЕЖНОСТЬ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ КОЛЕС
Физико–механический институт им. Г.В. Карпенко НАНУ, ИЧМ НАНУ
Целью работы является разработка критериев, которые могут служить
показателями надежности железнодорожных колес, особенно высокопрочных.
Для оценки надежности железнодорожных колес в соответствии с условиями их
эксплуатации обоснована необходимость использования характеристик
трещиностойкости. Показано, что по показателям циклической
трещиностойкости, характеризующим припороговый и среднеамплитудный
участок кинетической диаграммы усталостного разрушения, колеса марки КП–Т
практически не уступают аналогичным показателям для колес марки КП–2.
Железнодорожные колеса, показатели надежности, критерии,
трещиностойкость, диаграмма усталостного разрушения
Современное состояние вопроса. Железнодорожные колеса в процессе
эксплуатации испытывают воздействие статических, динамических и цикли-
ческих нагрузок. Приложение тормозных усилий приводит к возникновению
в них высоких термических напряжений, в результате чего на поверхности
катания могут возникать трещины и другие дефекты теплового воздействия.
Анализ условий эксплуатации железнодорожных колес показывает, что нор-
мирование только таких механических свойств как временное сопротивление,
предел текучести, относительное удлинение и сужение, ударная вязкость не
может полностью гарантировать надежную работу этих изделий на протяже-
нии длительного времени. Важным направлением в повышении эффективно-
сти оценки служебных свойств железнодорожных колес, в том числе высоко-
прочных, является разработка и использование новых критериев оценки их
надежности.
Надежность является одним из основных комплексных показателей
качества материала. В общем смысле суть надежности заключается в
предотвращении преждевременных или непредвиденных отказов изделий. В
материаловедении надежность – это свойство материалов выполнять свои
функции, сохраняя устойчивые характеристики в определенных пределах в
течение заданного времени в данных условиях эксплуатации. Так как обод
колеса работает в паре трения с рельсом, то он, в первую очередь, должен
обладать высокой износостойкостью, что определяется его твердостью. С
другой стороны, для обеспечения эксплуатационной надежности необходимо,
чтобы металл имел необходимый запас вязкости, что в некоторых случаях
может быть связано со снижением его прочности (твердости). Эти
противоположные требования по механическим свойствам определяют
сложность проблемы повышения надежности колеса. Кроме того,
применительно к железнодорожным колесам надежность должна обязательно
включать понятие чувствительности материала к концентраторам
247
напряжений, так как в процессе их эксплуатации невозможно избежать
образования дефектов на поверхности катания [1]. При неблагоприятном
распределении эксплуатационных напряжений, недостаточной вязкости
металла и высокой его чувствительности к концентраторам напряжений
трещина будет расти до критической длины, что приведет к разрушению [2].
Испытания на ударный изгиб длительное время являлись практически
единственным методом оценки чувствительности металла к концентраторам
напряжений. Ударная вязкость, определяемая при испытаниях на ударный
изгиб, является сложной комплексной характеристикой, зависящей от
прочностных и пластических свойств металла. В ныне действующем
межгосударственном стандарте на железнодорожные колеса ГОСТ 10791–
2004 предусмотрено проведение факультативных испытаний на ударный
изгиб образцов, вырезанных из обода колеса. Существенным недостатком
этой характеристики является то, что знание ее уровня не дает возможности
судить о напряжениях и деформациях, при которых происходит разрушение,
поэтому невозможно использовать значения ударной вязкости в расчетах на
прочность и долговечность изделий на этапе их проектирования.
Постановка задачи. В последние десятилетия получили развитие подхо-
ды механики разрушения, которые рассматривают прочность и долговечность
тел с дефектами типа трещин, где напряженно–деформированное состояние
материала около таких дефектов описывают с помощью коэффициентов ин-
тенсивности напряжений (КИН), учитывающих характер и величину прило-
женных нагрузок, а также геометрию тела и дефекта. Для оценки сопротивле-
ния хрупкому разрушению была предложена новая характеристика материа-
лов – вязкость разрушения KIC – критический КИН, выше которого начинает-
ся спонтанное разрушение. Вязкость разрушения KIC является структурно
чувствительной характеристикой, а ее величина может изменяться в широких
пределах в зависимости от структурно–фазового состояния колесной стали.
Однако, критический КИН KIC, который характеризует граничное
состояние материала только при статическом нагружении, не может в полной
мере служить критерием надежности железнодорожных колес, особенно
высокопрочных. В этих изделиях развитие трещины до своей критической
длины происходит от концентратора напряжений (структурного или
конструктивного) под действием циклических нагрузок, то есть путем
субкритического подрастания усталостной трещины. Этот процесс
описывается кинетическими диаграммами усталостного разрушения
(диаграммами скоростей роста усталостной трещины), представляющими
собой зависимости (da/dN – ΔK), на основании которых определяют
характеристики циклической трещиностойкости (ЦТ) конструкционных
материалов, среди которых основными являются порог усталости ΔKth –
пороговый размах КИН, ниже которого не происходит роста усталостной
трещины; циклическая вязкость разрушения ΔKfc – критический размах КИН,
выше которого наступает спонтанное разрушение; параметры ΔK* и n,
характеризующие среднеамплитудный участок диаграммы, соответствующий
субкритическому росту трещины и описываемый известным уравнением
Париса [3].
248
Изложение основных материалов исследования. Исследования стали
для железнодорожных колес марок КП–2 (0,58% С; 0,64% Mn; 0,34% Si) и
КП–Т (0,63% C; 0,72% Mn; 0,32% Si; 0,094% V; 0,16% Cr; 0,11% Ni;
0,05% Cu), показали [4], что при повышенной износостойкости высокопроч-
ные колеса (сталь марки КП–Т), производимые по разработанной специали-
стами ИЧМ НАНУ и ОАО «ИНТЕРПАЙП НТЗ» технологии [5], по своим
механическим характеристикам, определенным на гладких образцах (пределы
текучести σ0,2 и прочности σВ, твердость HB, предел выносливости ΔσR), на
образцах с надрезом (усталостная долговечность
1,5
fN и 3,0
fN при радиусе
надреза образца 1,5 мм и 3,0 мм соответственно) и на образцах с трещиной
(порог усталости ΔKth и параметры ΔK* и n), практически не уступают, а в
некоторых случаях и превосходят, аналогичные показатели для колес марки
КП–2 (табл.1). В этом случае коэффициент β в табл.1 близок или выше еди-
ницы.
Таблица 1. Сравнение ресурсных характеристик железнодорожных колес марки
КП–2 и КП–Т
Характеристики сталей
Гладкие образ-
цы Образцы с концентратором Образцы с трещиной
σ0,2 σB ΔσR KCU
1,5
fN
3,0
fN ΔKth ΔK* ΔKfc
МПа Дж/см2 циклы ⋅ 103 при
Δσnom=360МПа МПа м⋅
n
Сталь
марки
КП–Т
1080 1250 465 20,9 313 103 6,6 27,5 65 3,1
Сталь
марки
КП–2
670 1010 415 34,7 162 52 7,0 29,8 100 3,2
Соот-
ноше-
ние (β)
1,61 1,24 1,12 0,60 1,93 1,98 0,94 0,92 0,65 0,97
Более низкие значения механических свойств для высокопрочных колес
были получены для ударной вязкости КСU и циклической вязкости
разрушения ΔKfc (коэффициент β=0,65 и β=0,60 соответственно). Однако,
следует отметить, что значения ударной вязкости высокопрочных колес
KCU = 20,9 Дж/см2 превышают нормативный показатель (18 Дж/см2). Что
касается вязкости ΔKfc, то этот показатель характеризует критическое
состояние материала, при достижении которого наступает спонтанное
разрушение. Такой ответственный вид стальных изделий как
железнодорожные колеса в данном интервале напряжений по понятным
причинам практически не работает.
249
Склонность к хрупкому разрушению может возрастать в условиях экс-
плуатации колес при низких климатических температурах вследствие явления
хладноломкости, которое свойственно углеродистой стали, особенно при на-
личии дефектов типа трещин. Установлено, что в пределах припорогового и
среднеамплитудного участка диаграммы скоростей роста усталостной трещи-
ны исследуемых сталей изменение температуры в интервале 20–60 0С практи-
чески не влияет на кинетику усталостного разрушения, а нестабильный рост
усталостной трещины начинается тем раньше, чем ниже температура иссле-
дования (рис.1). В результате, циклическая вязкость разрушения ΔKfc иссле-
дованных сталей с понижением температуры от нормальной до –60 0С
уменьшается в 2–3 раза.
Рис. 1. Диаграммы скоростей роста усталостной макротрещины в колесах марки
КП–2 (а) и КП–Т (б) при температуре исследования 200С (сплошная кривая);
–200С ( ); –400С ( ); –600С ( ).
Сравнительные исследования сталей КП–2 и КП–Т показали (рис.1), что
обе стали склонны к низкотемпературному охрупчиванию. Преимущество
стали КП–2 по величине ΔKfc , зафиксированное при нормальной температуре
(табл. 1), уменьшается с понижением температуры исследований и при тем-
пературе –600С разница между ними практически исчезает [6]. Микрофракто-
графический анализ показал, что в обеих сталях при низких и средних откло-
нениях ΔK механизм низкотемпературного усталостного разрушения доста-
точно энергоемкий, в изломе преобладают деформационные гребни вследст-
вие вязкого разрушения отдельных микрообъемов сталей (рис.2 а, б). При
высоких отклонениях ΔK скольные фасетки доминируют в низкотемператур-
ных изломах (рис. 2, в, г). Характер разрушения обеих сталей практически
одинаковый, а уровень циклической вязкости разрушения ΔKfc обеспечивает
наличие локальных актов микропластичности, отображением которых в из-
250
ломе являются деформационные гребни, которые окружают отдельные фасет-
ки межзеренного скола. Более низкое значение ΔKfc стали КП–Т в сравнении
со сталью КП–2 в интервале температур –20–40 0С (рис. 1) обусловлено час-
тичной реализацией вторичного межзеренного растрескивания в некоторых
микрообъемах стали (стрелки на рис.2, в).
а
б
в
г
Рис. 2. Микрофрактограммы образцов из колес
марки КП–Т (a, в) и КП–2 (б, г):
a, б – Т = –40 0С, da/dN ≈ 10–8 м/цикл;
в, г – Т = –40 0С, da/dN ≈ 2 ⋅ 10–7 м/цикл
Известно, что в железнодорожных колесах в процессе термической
обработки из–за различной скорости охлаждения отдельных элементов возни-
кают остаточные напряжения, которые оказывают влияние на эксплуатацион-
ную надежность этих изделий [7]. В связи с этим, нормативными документа-
ми всех стран, в том числе и Украины, (ДСТУ ГОСТ 10791: 2006) не допуска-
ется формирование в ободе колеса остаточных растягивающих напряжений.
Тем не менее, в процессе эксплуатации колес в отдельных случаях в результа-
те теплового воздействия (торможения) может происходить перераспределе-
ние остаточных напряжений из сжимающих на растягивающие.
В этой связи представляет интерес моделирование влияния растяги-
вающих остаточных напряжений на величину циклической вязкости раз-
рушения путем повышения коэффициента асимметрии R c 0,1 до 0,5. Ре-
зультаты исследований показали, что при R=0,5 происходит снижение
величины циклической вязкости разрушения как стали КП–2, так и КП–Т
с 90 MПa м⋅ до 71 MПa м⋅ и с 58 MПa м⋅ до
24 MПa м⋅ соответственно. Этот факт надо учитывать при оценке экс-
251
плуатационной надежности железнодорожных колес, особенно работаю-
щих в условиях экстремального торможения.
Рис. 3. Диаграммы конструкцион-
ной прочности колесных сталей в
различном структурном состоянии:
Ф – феррит; П – перлит; С – сорбит
отпуска; Т – троостит отпуска; Б –
бейнит; М – мартенсит;
○ – асимметрия цикла нагрузки
R=0,1; ● – R=0,5.
Противоречивость требова-
ний к железнодорожным коле-
сам по механическим свойствам
делает необходимым поиск оп-
тимальных соотношений между
этими характеристиками.
Структурная механика разру-
шения дает возможность уста-
навливать такие соотношения
между прочностью (твердо-
стью) и трещиностойкостью на
основании диаграмм конструк-
ционной прочности [8], пред-
ставляющих собой зависимости
характеристик трещиностойко-
сти от предела текучести конст-
рукционных материалов при
статических [8] или цикличе-
ских нагрузках. Анализ таких
диаграмм [9], в частности полу-
ченных на основании данных
для колесной стали [10, 11], показывают (рис. 3), что порог усталости ΔKth
и параметры ΔK* и n слабо зависят (изменения около 20–25%) от предела
текучести стали в различном структурном состоянии, кроме мартенситной
структуры (рис. 3 а–в). При этом, для циклической вязкости разрушения
ΔKfc также отсутствует четкая обратная зависимость от предела текучести
(рис. 3 г), а значения ΔKfc могут изменяться более чем в 2 раза. Видно, что
максимальной циклической вязкостью разрушения обладают бейнитные
структуры, а оптимальным сочетанием прочности и ЦТ (верхний правый
угол диаграмм) – структуры отпуска. Следует отметить также, что даже
при пределе текучести 1400–1500 МПа колесная сталь может иметь цик-
252
лическую вязкость разрушения выше нормативного значения KIC =
50 МПа√м. Важным фактором, влияющим на понижение характеристик
ЦТ колесной стали является рост асимметрии цикла нагружения (рис.3).
Заключение. Показано, что для оценки эксплуатационной надежно-
сти железнодорожных колес наряду с традиционными показателями ме-
ханических свойств (твердость, предел прочности, предел текучести, от-
носительное сужение и ударная вязкость) необходимо использовать и
критерии механики разрушения, в частности, характеристики цикличе-
ской трещиностойкости.
Установлено, что при повышенной износостойкости высокопрочные
колеса (сталь марки КП–Т) по своим механическим характеристикам,
определенным на гладких образцах, на образцах с надрезом и с
усталостной трещиной практически не уступают (за исключением
циклической вязкости разрушения ΔKfc и ударной вязкости), а в
некоторых случаях и превосходят аналогичные показатели для колес
марки КП–2.
Установлено, что в пределах припорогового и среднеамплитудного
участка диаграммы скоростей роста усталостной трещины исследуемых
сталей изменение температуры испытаний в интервале 20…–60 0С прак-
тически не влияет на кинетику усталостного разрушения, а нестабильный
рост усталостной трещины начинается тем раньше, чем ниже температура
исследования.
1. Динамическая жесткость тележки и дефекты на поверхности катания //
Железные дороги мира. – 2001. – №5. – С. 47–51: – Пер ст. B.Volf et al. Из журн.:
Eisenbahningenieur. – 2000. – №8. – S.50–54.
2. Эдель К.–О., Шапер М. Механика разрушения цельнокатаных колес //
Железные дороги мира. – 1994. – №2. – С. 22–28.
3. Механика разрушения и прочность материалов: Справ. пос. в 4–х т. / О.Н.
Романив, С.Я. Ярема, Г.Н. Никифорчин и др. // Под общ. ред. В. В. Панасюка. –
К.: Наук. думка, 1988−1990. – Т. 4: Усталость и циклическая трещиностойкость
конструкционных материалов. – 1990. – 680 с.
4. Втомна довговічність сталей залізничних коліс / О.П.Осташ,
І.М.Андрейко, В.В.Кулик та ін. // Фіз.–хім. механіка матеріалів. – 2007. – №3. – С.
93–102.
5. Научная разработка и производственная реализация технологии микро-
легирования и термоупрочнения высокоизносостойких железнодорожных цельно-
катаных колес / И.Г.Узлов, К.И.Узлов, О.Н.Перков, А.В.Кныш // «Фундаменталь-
ные и прикладные проблемы черной металлургии». Сб. науч. тр. – 2004.– Вып. 7. –
С. 231–243.
6. Низькотемпературна циклічна тріщиностійкість сталей залізничних ко-
ліс / О.П.Осташ, І.М.Андрейко, В.В.Кулик та ін. // Фіз.–хім. механіка матеріалів. –
2008. – №.4. – С. 52–57.
7. Колесная сталь. / И.Г.Узлов, М.И.Гасик, А.Т.Есаулов, и др. // Киев: Тех-
ніка, 1985. – 168с.
253
8. Романив О.Н. Вязкость разрушения конструкционных сталей. – М.: Ме-
таллургия, 1979. –176с.
9. Андрейко І.М., Кулик В.В., Осташ О.П. Вплив термообробки на міцність
та циклічну тріщиностійкість сталей для залізничних коліс. // Машинознавство. –
2006. – №3. – С. 21–27.
10. Ярема С.Я., Попович В.В., Зима Ю.В. Влияние структуры на сопротив-
ление стали 65Г росту усталостной трещины // Физ.–хим. механика материалов. –
1982. – №1. – С. 16–30.
11. Вплив режиму термічної обробки і асиметрії циклу навантаження на ци-
клічну тріщиностійкість колісних сталей / О.П.Осташ, І.М.Андрейко, В.В.Кулик
та ін. // Фіз.–хім. механіка матеріалів. – 2009. – №.2. – С. 63–70.
Статья рекомендована к печати:
ответственный редактор
раздела «Термомеханическая обработка проката»
докт.техн.наук, проф. И.Г.Узлов
рецензент канд.техн.наук М.Ф.Евсюков
О.П.Осташ, О.І.Бабаченко, І.М.Андрейко, В.В.Кулик, А.А.Кононенко
Структурна механіка руйнування і експлуатаційна надійність
залізничних коліс
Метою роботи є розробка критеріїв, що можуть служити показниками
надійності залізничних коліс, особливо високоміцних. Для оцінки надійності
залізничних коліс відповідно до умов їх експлуатації обгрунтовано необхідність
використання характеристик трещиностійкості. За показниками циклічної
трещиностійкості, що характеризують припорогові та середньоамплітудні ділянки
кінетичної діаграми втомного руйнування, колеса марки КП–Т практично не
поступаються аналогічним показникам для коліс марки КП–2.
|