توزیع تنش پسماند در ریل فولادی U33 پس از پروسه صافکاری

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، مهندسی نت ذوب آهن اصفهان، دانشجوی کارشناسی ارشد رشته ساخت و تولید، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد

2 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد

3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان

4 استادیار، دانشکده مواد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد

چکیده

صافکاری آخرین مرحله تولید ریل است و تاثیر زیادی در خواص مکانیکی، صافی، همراستایی، تنش های پسماند و ... دارد. با افزایش بار محوری و سرعت ناوگان ریلی، مدیران سیستم های ریلی خواستار کاهش میزان تنش های پسماند در ریل ها شده اند. مقاله حاضر ارائه کننده تلاشی است که در راستای تعیین مقدار و چگونگی توزیع تنش های پسماند پس از مرحله صافکاری انجام شده است. نتیجه حاصله دربردارنده دلایل اختلاف بین جواب های حل عددی و تست های تجربی بوده و نشان دهنده توزیع غیر یکنواخت تنش های پسماند در طول ریل می باشد، همچنین مدل استفاده شده از نظر توزیع تنش های پسماند مطابقت خوبی با تست های تجربی دارد.

کلیدواژه‌ها


 
[1]        Basu, J., Srimani, S.L., and Gupta, D.S., “Rail Behaviour During Cooling after Hot Rolling”, The Journal of Strain Analysis for Engineering Design, Vol. 39, pp. 15- 24, (2004).
 
[2]        English version of DIN EN 13674-1,(2008).
 
[3]        Hodgson, W.H., “Residual Stresses in Rail”, Rail Quality and Maintenance for Modern  Railway Operation, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands, pp. 61–73, (1993).
 
[4]        Webster, P.j., Mills, G., Wang, X., and Xamg, W.P.,  ”Residual Stress Measurements in Rails by Neutron Diffraction”, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands, pp. 307-314, (1993).
 
[5]        Bower, A.F., and Johnson, K.L., “Metal Working, Steel Research”, Vol. 69, pp. 239-249, (1998).
[6]        Deroche, R.Y., Bettembourg, J.P., Brafil, B., Bertrand, J.p., and Jockum, C.,  “Metal Working, Steel Research”, Vol. 69, pp. 435-448, (1998).
 
[7]        Finsterman, G., Fischer, F.D., Shan, G., and Schleinzer, G., “Residual Stresses in Rails Due to Roll Straightening”, Steel Research, Vol. 69, pp. 272–278, (1998).
 
[8]        Schleinzer, G., and Fischer, F.D., ”Residual Stress Formation During the Roller Straightening of Railway Rails”, International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 43 , pp. 2281–2295, (2001).
 
[9]        Srimani, S.L., and Basu, J., ”An Investigation for Control of Residual Stress in Roller Straightened Rails”, The Journal of Strain Analysis for Engineering Design, Vol. 38, pp. 261-268, (2003).
 
[10]    ASTM E837,Tech Note TN-503, (2002).
 
[11]    Bruning, M., “A Finite-element-model for the Simulation of the Roller  Straightening of Heavy Profiles”, Ruhr-University Bochum, Germany, (1989).
 
[12]    Naumann, N.Z., “Straightening of Long Products about the First Moment of Area”, Ph.D.Thesis, Montan University, Leoben, Austria, (1998).
 
[13]    ABAQUS Finite Element Analysis Products, (www.hks.com).