|
|
Zbytková únavová životnost železničních náprav
Pokorný, Pavel ; Fajkoš,, Rostislav (oponent) ; Materna, Aleš (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá metodikou pro stanovení zbytkové únavové životnosti železničních náprav na základě tzv. damage tolerance přístupu. Tento přístup akceptuje potenciální možnost výskytu defektu (trhliny), který může vést k únavovému porušení celé nápravy. Chování uvažované trhliny je popsáno pomocí lineárně elastické lomové mechaniky. Při užití tohoto popisu vstupuje do stanovení zbytkové únavové životnosti železničních náprav celá řada parametrů, které více či méně ovlivňují vypočtenou životnost a jejich vliv je třeba kvantifikovat. V první části dizertační práce je popsán současný stav poznání v oblasti únavového poškozování železničních náprav. Tato část se věnuje již zkoumaným parametrům, které ovlivňují chování únavových trhlin v materiálech pro železniční nápravy. V další části práce je popsána metodika pro určení zbytkové únavové životnosti vlakových náprav, která byla v nedávné minulosti vyvinuta na Ústavu fyziky materiálu AV ČR. Hlavním cílem předložené dizertační práce bylo tuto metodiku dále rozvíjet za cílem přesnějšího stanovení zbytkové únavové životnosti. Součástí studie je stanovení vlivu jednotlivých vstupních parametrů (např. vliv prahové hodnoty, zátěžného spektra, retardačních efektů, zbytkových napětí, geometrie, materiálu nápravy atd.) na zbytkovou únavovou životnost zkoumaných náprav. Získané výsledky poslouží nejen k přesnějším odhadům zbytkové únavové životnosti vlakových náprav, ale mají přesah i do obecné roviny, kde metodika může být užita pro i jiné cyklicky namáhané strojní součásti. Výsledky dizertační práce také mohou posloužit jako obecný podklad pro stanovení četnosti pravidelných inspekčních kontrol pro únavově namáhané strojní součásti.
|
|
|
Stanovení zbytkové únavové životnosti povrchově upravené vlakové nápravy
Pánek, Ondřej ; Poduška, Jan (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá predikcí zbytkové únavové životnosti vlakové nápravy. V první části této práce je na základě dostupné literatury zpracován teoretický úvod do problematiky. Druhá část je již věnována numerickému modelování reálné vlakové nápravy s trhlinou, kterým jsou získány potřebné parametry vstupující do samotného výpočtu zbytkové únavové životnosti. V prvním kroku byl vytvořen konečno-prvkový model válcového tělesa s trhlinou zatíženého ohybovým momentem, který byl srovnán s analytickým řešením za účelem verifikace tohoto modelu. Druhým krokem bylo vytvoření modelů vlakové nápravy s trhlinou pro tři typy zatížení – ohybový moment, nalisování kola a zbytková napětí. Dále byl dle metodiky vyvinuté na ÚFM AVČR stanoven tvar trhliny, jakým se dle uvažovaných předpokladů bude trhlina šířit a pro takto stanovený tvar byly vypočteny součinitele intenzity napětí zvlášť od jednotlivých složek zatížení pro různé hloubky trhliny, které byly použity pro závěrečný výpočet zbytkové únavové životnosti pro reálné zátěžné spektrum.
|
|
|
Zbytková únavová životnost železničních náprav
Pokorný, Pavel ; Fajkoš,, Rostislav (oponent) ; Materna, Aleš (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá metodikou pro stanovení zbytkové únavové životnosti železničních náprav na základě tzv. damage tolerance přístupu. Tento přístup akceptuje potenciální možnost výskytu defektu (trhliny), který může vést k únavovému porušení celé nápravy. Chování uvažované trhliny je popsáno pomocí lineárně elastické lomové mechaniky. Při užití tohoto popisu vstupuje do stanovení zbytkové únavové životnosti železničních náprav celá řada parametrů, které více či méně ovlivňují vypočtenou životnost a jejich vliv je třeba kvantifikovat. V první části dizertační práce je popsán současný stav poznání v oblasti únavového poškozování železničních náprav. Tato část se věnuje již zkoumaným parametrům, které ovlivňují chování únavových trhlin v materiálech pro železniční nápravy. V další části práce je popsána metodika pro určení zbytkové únavové životnosti vlakových náprav, která byla v nedávné minulosti vyvinuta na Ústavu fyziky materiálu AV ČR. Hlavním cílem předložené dizertační práce bylo tuto metodiku dále rozvíjet za cílem přesnějšího stanovení zbytkové únavové životnosti. Součástí studie je stanovení vlivu jednotlivých vstupních parametrů (např. vliv prahové hodnoty, zátěžného spektra, retardačních efektů, zbytkových napětí, geometrie, materiálu nápravy atd.) na zbytkovou únavovou životnost zkoumaných náprav. Získané výsledky poslouží nejen k přesnějším odhadům zbytkové únavové životnosti vlakových náprav, ale mají přesah i do obecné roviny, kde metodika může být užita pro i jiné cyklicky namáhané strojní součásti. Výsledky dizertační práce také mohou posloužit jako obecný podklad pro stanovení četnosti pravidelných inspekčních kontrol pro únavově namáhané strojní součásti.
|
|
|
Postup stanovení zbytkové únavové životnosti vlakové nápravy
Scholz, David ; Seitl, Stanislav (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je představit způsoby výpočtu zbytkové únavové životnosti vlakové nápravy jdoucí nad rámec mezinárodních norem. Tyto postupy jsou vyžadovány provozovateli pro zvýšení bezpečnosti vlakové dopravy. Jedná se především o pohled lomové mechaniky na nápravu jako na součást s iniciační trhlinou či defektem. Rešeršní část se zabývá definicemi lomové mechaniky a postupy popisujícími růst trhliny s využitím nejpoužívanější koncepce součinitele intenzity napětí. Navazující částí je také popis postupu odhadu životnosti součásti od samotného zjištění tzv. charakteristického zátěžového bloku až po stanovení počtu bloků, které náprava vydrží, než dojde k lomu. Tento postup je rovněž předveden na příkladu.
|
|
|
Stanovení zbytkové únavové životnosti povrchově upravené vlakové nápravy
Pánek, Ondřej ; Poduška, Jan (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá predikcí zbytkové únavové životnosti vlakové nápravy. V první části této práce je na základě dostupné literatury zpracován teoretický úvod do problematiky. Druhá část je již věnována numerickému modelování reálné vlakové nápravy s trhlinou, kterým jsou získány potřebné parametry vstupující do samotného výpočtu zbytkové únavové životnosti. V prvním kroku byl vytvořen konečno-prvkový model válcového tělesa s trhlinou zatíženého ohybovým momentem, který byl srovnán s analytickým řešením za účelem verifikace tohoto modelu. Druhým krokem bylo vytvoření modelů vlakové nápravy s trhlinou pro tři typy zatížení – ohybový moment, nalisování kola a zbytková napětí. Dále byl dle metodiky vyvinuté na ÚFM AVČR stanoven tvar trhliny, jakým se dle uvažovaných předpokladů bude trhlina šířit a pro takto stanovený tvar byly vypočteny součinitele intenzity napětí zvlášť od jednotlivých složek zatížení pro různé hloubky trhliny, které byly použity pro závěrečný výpočet zbytkové únavové životnosti pro reálné zátěžné spektrum.
|
|
|
Effect of residual stresses on the fatigue lifetime of railway axle
Hutař, Pavel ; Pokorný, Pavel ; Poduška, Jan ; Fajkoš, R. ; Náhlík, Luboš
The operation of railway axles should fulfill at least two main demands: safety and low operation costs. A significant part of operation costs is given by the length of regular inspection intervals which should reveal potential fatigue cracks in railway axle. The detection of cracks is of a probabilistic nature, therefore their detection is not ensured in all cases. For the safe operation of trains, an existence of potential initial crack should be considered on the axle surface and residual fatigue lifetime should be conservatively determined for this case. Reliable procedure of residual fatigue lifetime estimation should take into account real axle geometry, material characteristics and loading of the railway axle. This paper shows methodology for determination of residual fatigue lifetime (RFL) based on the fracture mechanics approach, taking into account real spectrum of the loading cycles, existence of press-fitted wheels and surface residual stresses given by the thermo-mechanical surface treatment of the railway axle. It is demonstrated that the effect of the residual stresses is significant and should not be neglected in the numerical estimation of residual fatigue lifetime of the axle.
|
|
|
Influence of Extension of Load Spectrum on Estimation of Residual\nFatigue Lifetime of Railway Axle
Pokorný, Pavel ; Hutař, Pavel ; Náhlík, Luboš
Railway axles are subjected to cyclic amplitude loading which can lead to fatigue failure.\nFor safe operation of railway axles a damage tolerance approach taking into account a possible\ndefect in railway axle is often required. Because of different operation regimes of trains (fast/slow\nride, ride on straight track, on curved track, over switches etc.) the load amplitude of axle is not\nconstant. The variability of load is defined by a load spectrum, which is determined experimentally\nby measuring of load in service conditions. Even though the load spectrum is measured on several\nhundreds or thousands of operation kilometres, the railway axles are in operation much longer time\n(often tens of years). Therefore, some load amplitudes higher than ones measured in the test can\noccur during a long-term axle service. The contribution presented deals with the effect of extension\nof load spectrum by rare high load amplitudes, which can occur during long-term operation, on\nresidual fatigue lifetime of railway axles.
|
|
|
Zbytková únavová životnost železničních náprav
Pokorný, Pavel ; Fajkoš,, Rostislav (oponent) ; Materna, Aleš (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá metodikou pro stanovení zbytkové únavové životnosti železničních náprav na základě tzv. damage tolerance přístupu. Tento přístup akceptuje potenciální možnost výskytu defektu (trhliny), který může vést k únavovému porušení celé nápravy. Chování uvažované trhliny je popsáno pomocí lineárně elastické lomové mechaniky. Při užití tohoto popisu vstupuje do stanovení zbytkové únavové životnosti železničních náprav celá řada parametrů, které více či méně ovlivňují vypočtenou životnost a jejich vliv je třeba kvantifikovat. V první části dizertační práce je popsán současný stav poznání v oblasti únavového poškozování železničních náprav. Tato část se věnuje již zkoumaným parametrům, které ovlivňují chování únavových trhlin v materiálech pro železniční nápravy. V další části práce je popsána metodika pro určení zbytkové únavové životnosti vlakových náprav, která byla v nedávné minulosti vyvinuta na Ústavu fyziky materiálu AV ČR. Hlavním cílem předložené dizertační práce bylo tuto metodiku dále rozvíjet za cílem přesnějšího stanovení zbytkové únavové životnosti. Součástí studie je stanovení vlivu jednotlivých vstupních parametrů (např. vliv prahové hodnoty, zátěžného spektra, retardačních efektů, zbytkových napětí, geometrie, materiálu nápravy atd.) na zbytkovou únavovou životnost zkoumaných náprav. Získané výsledky poslouží nejen k přesnějším odhadům zbytkové únavové životnosti vlakových náprav, ale mají přesah i do obecné roviny, kde metodika může být užita pro i jiné cyklicky namáhané strojní součásti. Výsledky dizertační práce také mohou posloužit jako obecný podklad pro stanovení četnosti pravidelných inspekčních kontrol pro únavově namáhané strojní součásti.
|
|
|
Zbytková únavová životnost železničních náprav
Pokorný, Pavel ; Fajkoš,, Rostislav (oponent) ; Materna, Aleš (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá metodikou pro stanovení zbytkové únavové životnosti železničních náprav na základě tzv. damage tolerance přístupu. Tento přístup akceptuje potenciální možnost výskytu defektu (trhliny), který může vést k únavovému porušení celé nápravy. Chování uvažované trhliny je popsáno pomocí lineárně elastické lomové mechaniky. Při užití tohoto popisu vstupuje do stanovení zbytkové únavové životnosti železničních náprav celá řada parametrů, které více či méně ovlivňují vypočtenou životnost a jejich vliv je třeba kvantifikovat. V první části dizertační práce je popsán současný stav poznání v oblasti únavového poškozování železničních náprav. Tato část se věnuje již zkoumaným parametrům, které ovlivňují chování únavových trhlin v materiálech pro železniční nápravy. V další části práce je popsána metodika pro určení zbytkové únavové životnosti vlakových náprav, která byla v nedávné minulosti vyvinuta na Ústavu fyziky materiálu AV ČR. Hlavním cílem předložené dizertační práce bylo tuto metodiku dále rozvíjet za cílem přesnějšího stanovení zbytkové únavové životnosti. Součástí studie je stanovení vlivu jednotlivých vstupních parametrů (např. vliv prahové hodnoty, zátěžného spektra, retardačních efektů, zbytkových napětí, geometrie, materiálu nápravy atd.) na zbytkovou únavovou životnost zkoumaných náprav. Získané výsledky poslouží nejen k přesnějším odhadům zbytkové únavové životnosti vlakových náprav, ale mají přesah i do obecné roviny, kde metodika může být užita pro i jiné cyklicky namáhané strojní součásti. Výsledky dizertační práce také mohou posloužit jako obecný podklad pro stanovení četnosti pravidelných inspekčních kontrol pro únavově namáhané strojní součásti.
|
|
|
Postup stanovení zbytkové únavové životnosti vlakové nápravy
Scholz, David ; Seitl, Stanislav (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je představit způsoby výpočtu zbytkové únavové životnosti vlakové nápravy jdoucí nad rámec mezinárodních norem. Tyto postupy jsou vyžadovány provozovateli pro zvýšení bezpečnosti vlakové dopravy. Jedná se především o pohled lomové mechaniky na nápravu jako na součást s iniciační trhlinou či defektem. Rešeršní část se zabývá definicemi lomové mechaniky a postupy popisujícími růst trhliny s využitím nejpoužívanější koncepce součinitele intenzity napětí. Navazující částí je také popis postupu odhadu životnosti součásti od samotného zjištění tzv. charakteristického zátěžového bloku až po stanovení počtu bloků, které náprava vydrží, než dojde k lomu. Tento postup je rovněž předveden na příkladu.
|
host ::
RSS.