Download or read book Endommagement par fatigue de contact d une roue ferroviaire written by Modar Taraf and published by . This book was released on 2008 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude par éléments finis se propose d estimer la tenue en Fatigue de Contact de Roulement (FCR) d'une roue ferroviaire. La première partie de la thèse présente une analyse critique des approches de la littérature consacrées aux différents aspects du problème de FCR. La deuxième partie porte sur la modélisation bidimensionnelle d'une roue ferroviaire, comportant un défaut circulaire, et soumise à une pression de contact hertzien en mouvement. L'endommagement est quantifié par un paramètre de fatigue basé sur la densité d'énergie et la notion de plan critique. La durée de vie est calculée à l'aide d une loi utilisant les paramètres de fatigue oligocyclique. On montre que la technique du submodeling est un outil efficace permettant de réduire le temps de calcul CPU. Le troisième chapitre est une étude paramétrique de l'influence sur la durée de vie, du niveau de chargement, de la profondeur, de la nature et de la taille des défauts. Les résultats montrent que le plan critique d amorçage de fissure est parallèle à la surface de contact lorsque le mode I domine¡; il s'en écarte quand le mode II est prépondérant. Le quatrième chapitre porte sur l'influence des chargements à amplitudes variables ainsi que celle du frottement. On montre l effet bénéfique d une surcharge sur la durée de vie à l'amorçage de fissure. L'incidence néfaste du coefficient de frottement sur la durée de vie est mise en évidence dans le cas d'une roue avec et sans défaut. Enfin, la dernière partie de ce travail aborde les effets d'inertie dans le cas de la FCR. La durée de vie est surestimée dans le cas statique et diminue en dynamique avec la vitesse de roulement et le niveau de chargement

Download or read book tude de l usure et de l endommagement du roulement ferroviaire avec des mod les d essieux non rigides written by BRAHIM.. SOUA and published by . This book was released on 1997 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude ferroviaire présentée dans ce mémoire traite de trois types de dégradations de profils des roues et des rails en service. Comme tous les solides devant assurer une liaison par contact, les roues et les rails ferroviaires sont affectés par des dégradations telles que l'usure et la fatigue. Dans un premier temps, on s'intéresse à l'usure régulière des profils des roues et des rails. Ce type d'usure influence en particulier la stabilité des véhicules, donc le confort et la sécurité. Nous exposons notre modèle de simulation numérique de l'usure transverse des profils ; sa validation étant assurée par des applications à des profils mesures sur le réseau S.N.C.F. nous abordons ensuite le phénomène d'usure irrégulière longitudinale des roues à grande vitesse. Nous traitons cette partie avec de nouvelles hypothèses sur un mécanisme d'apparition d'ondulations. L'origine de ce phénomène est due au couplage, à travers le contact, de la dynamique transversale des bogies et de la torsion de l'axe des essieux. En nous appuyant sur deux modèles de simulations numériques, nous montrons la validité des hypothèses et nous mettons en évidence le mécanisme d'usure irrégulière longitudinale des roues. La dernière partie est consacrée a la fatigue des rails soumis au contact roulant, on y étudie une forme particulière appelée le Head chocking. Une première phase, basée sur l'étude des efforts de contact dus au comportement en courbes de certains véhicules ferroviaires, nous permet d'isoler les caractéristiques du système véhicule-voie les plus contraignantes. Une seconde étape consiste à étudier les conditions d'amorçage des fissures par deux approches : le critère de Dang van et la mécanique de l'endommagement. Les résultats obtenus nous permettent de proposer des dispositions qui semblent appropriées à la lutte contre le Head chocking

Download or read book Contribution au dimensionnement des roues ferroviaires en fatigue de contact de roulement written by Amavi Mawulé Guissou Langueh and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'augmentation des charges transportées par essieu, des vitesses de circulation et l'état des voies peuvent conduire à des endommagements des roues en surface ou sous-surface, généralement appelés écaillage. L'objectif de cette thèse est de développer une approche complète de dimensionnement des roues ferroviaires en fatigue de roulement permettant de prendre en compte les sollicitations locales via la géométrie réelle du contact roue/rail, le comportement inélastique du matériau de la roue (acier) et les conditions d'exploitation. A l'heure actuelle, les méthodes de dimensionnement des roues ne permettent pas de prendre en tous ces éléments au travers d'une même simulation. L'algorithme stationnaire fondé sur la formulation eulérienne est utilisé pour déterminer l'état stabilisé de la structure. L'influence du glissement, du mésalignement, de la position du chargement, et de la nuance d'aciers sur la réponse mécanique, les trajets de chargement en fatigue et la limite d'adaptation a été étudiée. Les critères de fatigue de Dang Van et de Manson-Coffin sont principalement utilisés pour l'analyse en fatigue. Les résultats obtenus permettent la construction de cartes d'adaptation numérique et celles-ci sont alors discutées. D'autre part, l'influence des contraintes résiduelles introduites par le traitement thermique de la bande de roulement est analysée. Il est montré qu'elles modifient les contraintes hydrostatiques comme c'est généralement le cas en fatigue, mais aussi le cisaillement mésoscopique, qui constitue un résultat nouveau.

Download or read book Question D 173 written by and published by . This book was released on 1990 with total page 117 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Mechanics and Fatigue in Wheel Rail Contact written by S.L. Grassie and published by Elsevier. This book was released on 2012-12-02 with total page 417 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: These proceedings demonstrate the increasing interest and importance of contact mechanics and wear to the railway industry. The 27 contributions succeed in sustaining a balance between mechanics and metallurgy, theory and practice, and will be of considerable interest to those engaged in research, as well as practising engineers.

Download or read book ERRI D 173 RP 12 Fatigue au contact Roue Rail written by and published by . This book was released on 1995 with total page 23 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Question D 173 written by and published by . This book was released on 1990 with total page 85 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Pr vision de la dur e de vie en fatigue des roues ferroviaires sous ollicitations multiaxiale proportionnelle et non proportionnelle written by Abderrahim Chamat and published by . This book was released on 2005 with total page 141 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'expérience industrielle montre que la rupture des pièces de machines ou de structures en fonctionnement normal est souvent due à la fatigue. Le but de ce travail est de proposer un critère prévisionnel de la durée de vie de la roue ferroviaire en fatigue illimitée. Pour cela, un signal a été relevé à partir d'essais effectués sur une roue ferroviaire. Ce signal a été appliqué à des éprouvettes prélevées sur la roue. La machine de type INSTRON dont on dispose n'est pas prédisposée pour la réalisation de ce type de chargement. C'est pourquoi, toute une programmation par le biais de logiciel labview a été nécessaire afin d'introduire ce signal point par point. Les résultats expérimentaux sont comparés aux prévisions des divers critères. L'application, des derniers critères, a donné des prévisions non concordantes et différentes des résultats expérimentaux. Dans cette perspective, un modèle semi local basé sur l'application de l'approche volumétrique a été proposé. Pour représenter les essais sur la courbe de résistance de fatigue, deux méthodes ont été proposées. La première consiste à introduire un facteur multiplicateur de charge en fonction du nombre cycles à rupture. La deuxième consiste à représenter la contrainte de von Mises maximale en fonction du nombre de cycles à rupture. De nombreuses études ont conclu l'influence du signal en domaine d'endurance. Nos résultats expérimentaux ont confirmé ces propos. L'effet du chargement sur la durée de vie ne devient négligeable qu'à partir d'une durée de vie 1019 cycles, c'est-à-dire pour des faibles valeurs.

Download or read book Dynamique ferroviaire et contact roue rail Principes de guidage comportement dynamique et modes d endommagement written by Kuka and published by . This book was released on with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Reproduction exp rimentale du contact roue rail chelle r duite written by Pierrick Merino and published by . This book was released on 2019 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Face au développement du transport ferroviaire, la sécurité demeure la principale préoccupation des exploitants de réseaux ferrés. En particulier, la compréhension des phénomènes sources des défauts de fatigue de roulement (RCF) mettant en jeu l'intégrité du rail, est nécessaire pour limiter les risques d'accidents. La phase blanche, associée à la formation du défaut de squat, est difficile à reproduire mécaniquement en laboratoire. L'utilisation de bancs d'essai permet de reproduire plusieurs aspects du contact roue-rail selon des critères choisis, mais nécessite de faire des compromis. Le banc Triboring développé au LaMCoS avec la RATP, comble un manque en proposant notamment une géométrie galet sur rail circulaire pour reproduire au mieux les conditions tribologiques du contact roue-rail. Le développement d'un banc d'essai nécessite d'évaluer sa « signature », c'est-à-dire d'identifier et de discerner les phénomènes mesurés correspondant à la réponse intrinsèque du banc en fonctionnement, de ceux correspondant à la réponse de l'interaction roue-rail considérée. Une analyse notamment dynamique et cinématique a permis de caractériser le banc et d'optimiser sa réponse en faisant évoluer la géométrie des éprouvettes. La réponse tribologique du banc a été optimisée par l'introduction d'une couche qualifiée de « fusible tribologique », lors de la préparation des éprouvettes. Cette couche surfacique permet de retarder l'accommodation des vitesses par usure au profit du cisaillement des premiers corps et des Transformations Tribologiques de Surface (TTS), telles que la phase blanche. Deux couches fusibles, écrouies et corrodées ont été éprouvées, et permettent une nette réduction de l'usure. Les analyses tribologiques et métallurgiques des bandes de roulement en surface et des coupes ont permis d'appréhender l'effet des différentes sollicitations mécaniques sur l'évolution de la microstructure du rail en proche surface. La transformation de cette dernière amène le matériau vers la formation d'îlots de phase blanche d'origine mécanique à la surface.

Download or read book ERRI D 173 RP 8 Fatigue au contact Roue Rail written by and published by . This book was released on 1995 with total page 34 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Mechanics and Fatigue in Wheel rail Contact written by S. L. Grassie and published by Elsevier Publishing Company. This book was released on 1991 with total page 399 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: These proceedings demonstrate the increasing interest and importance of contact mechanics and wear to the railway industry. The 27 contributions succeed in sustaining a balance between mechanics and metallurgy, theory and practice, and will be of considerable interest to those engaged in research, as well as practising engineers.

Download or read book Simulation num rique transitoire de la sollicitation cyclique du contact roue rail written by Loïc Saint-Aimé and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Sous l'effet des sollicitations mécaniques répétées induites par les passages des trains, on observe l'apparition de fissures de fatigue de contact dans les rails. Une fois amorcées, celles-ci peuvent se propager et mener à la rupture du rail. Dans un contexte d'intensification du trafic, l'optimisation de la politique de maintenance devient stratégique pour les entreprises du transport ferroviaire. Dans ce contexte, un modèle 3D éléments finis du contact roue/rail en courbe a été développé pour reproduire les mécanismes d'amorçage des fissures "Head Check". Ce modèle permet de simuler la sollicitation répétée du contact roue/rail. Cette modélisation a permis d'analyser l'influence de la plasticité sur la distribution de la pression de contact et sur les champs mécaniques résiduels au sein du rail au cours du chargement cyclique. Il ainsi est montré que l'actualisation du contact au cours des chargements répétés est du premier ordre. Les résultats ont permis d'identifier des zones potentielles d'amorçage de fissures de Head Check correspondant à des points matériels sur lesquels la déformation plastique s'accumule de manière considérable. En effet, on observe une correspondance entre ces orientations « accommodées » de la déformation plastique principale et l'orientation des micro-fissures amorcées sur la surface des rails ayant cumulé un faible tonnage (0-10 MGT). Ceci conforte le fait que la méthode proposée est un outil prometteur pour la simulation 3D de la fatigue du contact roue-rail.

Download or read book Simulation multi chelles de la propagation des fissures de fatigue dans les rails written by Benoît Trollé and published by . This book was released on 2014 with total page 213 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Sous l'effet des sollicitations mécaniques répétées induites par les passages des trains, on observe l'apparition de fissures de fatigue de contact dans les rails. Une fois amorcées, celles-ci peuvent se propager et mener à la rupture du rail. Dans un contexte d'intensification du trafic et d'augmentation globale des vitesses de circulation, il devient stratégique pour SNCF d'optimiser sa politique de maintenance. Afin de définir des pas de surveillance adaptés et une planification optimisée des opérations de maintenance, une meilleure connaissance des mécanismes d'endommagement par fatigue du rail s'avère nécessaire. Tendre vers cette stratégie de maintenance prédictive passe par la mise en place d'outils de simulation numérique adaptés. Dans ce contexte, une chaîne d'outils a été développée : détermination des sollicitations transmises au rail, des champs de contraintes et de déformations résiduelles, localisation des zones critiques vis-à-vis du risque de fissuration. L'étape suivante consiste à estimer le risque lié à la présence de fissures et à étudier leurs propagations. Elle constitue une partie des objectifs de ces travaux de thèse. La résolution du problème tri-dimensionnel d'une structure fissurée, avec contact et frottement entre les lèvres, est effectuée grâce à un modèle tri-dimensionnel éléments finis étendus multi-échelles. Ce modèle fait appel à une formulation mixte stabilisée où chaque champ est écrit à l'aide d'enrichissement. La fissure est représentée grâce à une stratégie implicite-explicite. Le problème est résolu à l'aide du solveur non-linéaire LATIN. Une étude empirico-numérique a permis de proposer des formules a priori assurant à la méthode de résolution un taux de convergence proche de l'optimal. La simulation de la propagation des fissures de fatigue est réalisée à l'aide de critères spécifiques, adaptés à un chargement multi-axial et non-proportionnel, et d'une loi de propagation dédiée en mode mixte. La confrontation des résultats de simulation avec des essais réalisés sur une configuration cylindre-plan a validé la stratégie X-FEM/LATIN à deux échelles. Tous ces développements ont été implémentés dans le code de calcul éléments finis CAST3M. Des contraintes résiduelles réalistes, provenant d'un logiciel externe, ont été introduites. Cette étape a requis la mise en place d'une procédure de transfert des champs entre les deux maillages (celui utilisé pour le calcul des contraintes résiduelles et celui utilisé pour la résolution du problème de mécanique élastique linéaire de la rupture). L'étude de la flexion du rail a révelé l'influence de ce phénomène uniquement lors du passage du chargement sur la fissure.Enfin, une étude numérique a montré la très forte influence de l'orientation du chargement tangentiel, des contraintes résiduelles et de la présence de plusieurs fissures sur la direction et les vitesses de propagation des fissures de fatigue.

Download or read book Param tres caract ristiques du contact roue rail written by Jean-Bernard Ayasse and published by IFSTTAR/INRETS. This book was released on 2000-01-01 with total page 77 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book De la dynamique ferroviaire l accommodation microstructurale du rail written by Samuel Simon and published by . This book was released on 2014 with total page 213 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le squat est un défaut de fatigue de contact apparaissant à la surface du rail et dont le mécanisme d'amorçage est mal compris. Afin de pallier ce manque, une analyse tribologique locale de la bande de roulement du rail est mise en oeuvre à proximité d'un squat naissant. Cette caractérisation révèle une anisotropie importante des couches superficielles du rail associée aux développements de Transformations Tribologiques Superficielles. Ces résultats témoignent de conditions de contact roue/rail particulières dans la zone d'étude, notamment d'un niveau d'efforts de cisaillement inhabituel pour une voie en alignement. Dans le but de valider ces observations, plusieurs essais sont effectués. D'une part les conditions de contact roue/rail dans une zone de squats sont mesurées à partir d'un train instrumenté. D'autre part, la réponse tribologique de l'acier à rail à ces conditions de contact est étudiée à travers le suivi régulier d'une zone d'essais soumise à la circulation ferroviaire. Ces essais permettent d'identifier un déséquilibre important des efforts de traction sur les bogies moteurs et des glissements locaux élevés de la roue sur le rail. Différents mécanismes d'amorçage thermo-mécaniques sont alors proposés au sein d'un schéma global de la réponse tribologique de l'acier à rail.

Download or read book Etude exp rimentale et num rique de l amor age et de la propagation de fissure de fretting dans un assemblage roue essieu ferrovi re written by Arsène Yameogo and published by . This book was released on 2004 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La SNCF et Valdunes s'intéressent au comportement en fatigue de l'assemblage roue-essieu, plus particulièrement, à la fissuration par fretting fatigue sous portée de calage. la modélisation par la méthode des éléments finis mise en place, permet à la fois de déterminer l'état des contraintes résiduelles résultant du frettage à la presse et d'étudier la redistribution de ces contraintes sous sollicitations cycliques. Le contact (modèle de Coulomb) et le comportement élastoplastique des matériaux (modèle de Lemaître et Chaboche) sont pris en compte par le modèle. Les non-linéarités ainsi introduites pénalisant fortement les temps de calcul, une méthode de "submodelling" a été mise en oeuvre. Les simulations montrent que la structure s'adapte sous les chargements cycliques, ce qui permet l'utilisation de critères multiaxiaux de fatigue polycycliques. La confrontation des résultats avec ceux obtenus par des essais de fatigue, montre que la prédiction de l'amorçage de fissures de fretting fatigue est possible en appliquant les critères de fatigue classique, notamment, le critère de Dang Van. la propagation de la fissure sous la portée est modélisée numériquement en appliquant la loi de Paris, le facteur d'intensité des contraintes en mode I étant calculé empiriquement à partir de l'état mécanique stabilisé. Il apparait un chargement seuil en deçà duquel la fissure s'arrête. Cet arrêt s'explique par l'entrée de la fissuration dans le champ de contraintes résiduelles de frettage fortement compressif en sous-couche. Par ailleurs, les expertises réalisées en maintenance révèlent l'existence d'une profondeur maximale de fissuration, en accord avec les résultats du modèle numérique.