380 / 460
Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2
Materials Science
in Machine Building
____________________________________________________________________
380
Соотношение К
1
/К
2
в пропорции 65 %/35 % также выявило понижение усталостной
прочности рельсовой стали (ускорение зарождения УТ и ее большая (по сравнению с К
1
)
скорость роста усталостной трещины, при равных условиях.
Список литературы
1. Борц А.И., Шур Е.А., Рейхарт В.А. К вопросу о качестве и условиях испытаний
рельсов // Путь и путевое хозяйство. 2012. № 1. С. 14-19.
2. Харрис У. Дж., Захаров С. М., Ландгрен Дж. и др. Обобщение передового опыта
тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса: Пер. с англ. – М.:
Интекст, 2002. – 408 с.
3. Джонсон К.Л. Механика контактного взаимодействия. – М.: Мир, 1989. – 510 с.
4. Цвигун В.Н., Корнеев В.А., Кузнецов В.Н. и др. Изучение механизмов развития
питтинга, спаллинга и других контактно-усталостных дефектов в рельсах //
МашиноСтроение. 2014. № 23. С. 121-127.
5. Sanford R.J. A General Method For Determining mixed mode stress factors from
isoxromic fringe patterns // Eng. Fract. Mech. 1979. V. 11. P. 621-633.
ANALYSIS OF TRANSVERSE SUBSURFACE CRACKS IN RAILS UNDER
CONTACT LOADS
Tsvigun V. N.
, Ph.D. (Engineering), Engineer
Konovalov S.V.
,
D.Sc. (Engineering), Associate Professor, e-mail:
konovalov@physics.sibsiu.ruNefedov V. N.
, Senior Lecturer
Koynov R. S.
, Engineer, e-mail:
koynov_rs@mail.ruSiberian State Industrial University, 42 Kirov Street, Novokuznetsk, 654007, Russian Federation
Abstract
The analysis of the transverse subsurface crack propagation in the material on the example of
rails under the contact load action is made. It is shown that small cracks at a depth of 0.25 - 0.50 of
the contact area half-length will grow up, but small cracks at a depth of 0.1 of the contact area half-
length have a stress level less than cracks at a depth of the upper crack tip of 0.25 - 0.50. Deep
cracks (at a depth of the upper crack tip equal to the contact area half-length and more) will grow in
three directions under the contact area, i.e. the lower tip of the inner transverse crack grows
downwards ,with the K
1
/ K
2
stress intensity factor ratio in separation and shear being equal to 65%
/ 35%. This ratio of K1 / K2 causes a faster fatigue crack growth than with K
1
= 100 % or
K
2
=100%.
Keywords
fatigue, crack, rail, contact load, deformation