Разработка комплексного научного подхода к исследованию и прогнозированию работоспособности и ресурса рельсов нового поколения в условиях обращения тяжеловесных поездов, в том числе с повышенными осевыми нагрузками
Номер гранта: | 17-20-01147 |
Область научного знания: | нет данных |
Тип конкурса: | (офи-м-РЖД)(офи-м-ржд) конкурс ориентированных фундаментальных исследований в интересах оао ржд |
Год выполнения: | 2017г. |
Руководитель: | Горячева И.Г. |
Статус заявки: | поддержана |
Аннотация к заявке:
Проект направлен на развитие научных основ и разработку математических моделей образования дефектов и контактно-усталостных повреждений в рельсах нового поколения ДТ (с дифференцированным упрочнением) с целью определения их ресурса, а также рациональных границ повышения осевых нагрузок грузовых вагонов и перспектив расширения полигона обращения тяжеловесных и длинносоставных поездов.
При выполнении проекта будут проведены исследования объемной и поверхностной микроструктуры рельсов нового поколения ДТ методами электронной и атомно-силовой микроскопии; разработаны математические модели их изнашивания и контактно-усталостного разрушения с учетом особенностей их микроструктуры, наличия остаточных напряжений после термической обработки и холодной правки, микроструктуры поверхности, определяемой способом ее обработки (фрезерования и шлифования в процессе эксплуатации); рассмотрены конкурирующие механизмы разрушения приповерхностных слоев рельсов: изнашивание, накопление контактно-усталостных повреждений и установлены преимущественные механизмы разрушения при различных условиях контактного взаимодействия, определяемых особенностями эксплуатации (радиусами кривых и осевыми нагрузками, состоянием рельсового пути и т.д.).
Верификация разработанных моделей будет осуществляться путём исследования микроструктуры и образовавшихся дефектов в рельсах после эксплуатации.
В результате проведенных исследований будут разработаны научные основы для повышения ресурса главного элемента инфраструктуры – железнодорожных рельсов, а также выбраны и обоснованы критерии организации важной составляющей технического обслуживания верхнего строения пути для линий высокоскоростного и тяжеловесного движения - фрезерование и шлифование рельсов.