Прогнозирование безопасной эксплуатации колес грузовых вагонов методами механики разрушения

Целью работы является обеспечение безопасной эксплуатации грузовых вагонов путем прогнозирование его пробега после возникновения усталостной трещины до излома колеса. Для достижения цели были проведены стендовые испытания на живучесть колес и получена зависимость длины трещины от количества циклов нагружений. Была разработана математическая модель для определения коэффициентов интенсивности напряжений на фронте трещины и проведена ее верификация по результатам испытаний. Для оценки напряженно деформированного состояния колеса в эксплуатации была разработана модель грузового вагона с упругой колесной парой позволяющая проводить динамическое моделирование в полной пространственной постановке. Верификация модели осуществлялась по результатам проведенных ходовых динамико-прочностных испытаний вагона на аттестованном участке пути по динамическим показателям. В результате были рассчитаны коэффициенты запаса по живучести которые с заданной вероятностью обеспечивают безопасные межремонтные пробеги вагона при различных температурах.