Experimentální a numerický přístup v kontaktní únavě železničních kol

Jiří Šmach

Disertační práce

Experimental and Numerical Approach in Contact Fatigue of Railway Wheels

Anotace:

Disertační práce se zaměřuje na experimentální a numerický přistup v oblasti kontaktní únavy železničních kol. Předložená práce je členěna do tří částí. První část obsahuje úvod do dané problematiky, jenž je zaměřen na prezentaci strojů pro výzkum kontaktní valivé únavy, představení metody akustické emise, metody digitální korelace obrazu, optické profilometrie, prezentace základů teorie cyklické plasticity a v neposlední řadě představení cílů disertační práce. Druhá část je věnována experimentální a numerické studii v rámci řešené problematiky. V experimentální oblasti se autor věnuje prezentaci a následné evaluaci výsledků optické profilometrie respektive metody akustické emise. Výsledky numerické studie jsou naproti tomu zaměřeny na zhodnocení použité výpočetní strategie a dále zvolených modelů cyklické plasticity. Třetí, závěrečná, část se věnuje celkové evaluaci předložené disertační práce včetně diskuse nad jejím přínosem a návrhem možností pro pokračování výzkumu v této oblasti.

Abstract:

The dissertation focuses on an experimental and numerical approach in the field of contact fatigue of railway wheels. The presented work is divided into three parts. The first part contains an introduction to the issue, which is focused on the presentation of machines for rolling contact fatigue research, the introduction of the acoustic emission method, the method of digital image correlation, optical profilometry, the presentation of the basics of the theory of cyclic plasticity and, last but not least, the presentation of the objectives of the dissertation. The second part is dedicated to the experimental and numerical study within the framework of the problem. In the experimental field, the author deals with the presentation and subsequent evaluation of the results of optical profilometry, respectively the acoustic emission method. The results of the numerical study, on the other hand, are focused on the evaluation of the used calculation strategy and the selected models of cyclic plasticity. The third, final part is devoted to the overall evaluation of the submitted dissertation, including a discussion of its contribution and the proposal of options for continuing research in this area.

Klíčová slova

Železniční kola, MKP, Valivá kontaktní únava, Akustická emise, plasticita, Chabocheův model

Keywords

Railways wheels, FEM, Rolling Contact Fatigue, acoustic emission, plasticity, Chaboche's model

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 7. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 10. 2024
• Vedoucí: Michal Šofer
• Oponent: Eva Schmidová, Zdeněk Poruba, Vladimír Dekýš

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Doktorský studijní program / obor:
Strojní inženýrství / Aplikovaná mechanika