Avaliação do efeito da frenagem na vida em serviço de rodas ferroviárias

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Picanço, Pedro, 1993-
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1634533
Resumo: Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Júnior
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spelling Avaliação do efeito da frenagem na vida em serviço de rodas ferroviáriasEvaluation of the effects of tread braking on the service life of railway wheelsAnálise numéricaMétodo dos elementos finitosFerroviasNumerical analysisFinite element methodRailwaysOrientador: Auteliano Antunes dos Santos JúniorDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Neste trabalho, é feita uma avaliação numérica do efeito da frenagem na vida em serviço de rodas ferroviárias quanto à escamação superficial. É empregado o método dos elementos finitos, com o software ANSYS?.(v18.0), para cálculo de temperaturas, tensões e deformações. Estes resultados são a entrada para a avaliação da vida, implementado em um programa especialmente desenvolvido. As distribuições de temperatura na roda devido ao tratamento térmico no processo de fabricação e devido à frenagem foram calculadas em um modelo bidimensional axissimétrico. As tensões devidas ao contato com rolamento na roda foram calculadas transladando uma distribuição de pressão, calculada pela teoria de Hertz, em um modelo tridimensional da roda. A simulação de rolamento foi feita sob diversas condições de temperatura e distribuições de tensão residual na roda. O histórico de tensões em cada caso foi usado para calcular o número de ciclos até a falha, utilizando o critério de Dang Van. Os resultados mostraram que condições severas de frenagem podem modificar as tensões residuais na roda, o que leva a uma redução da vida em fadiga na região de contatoAbstract: In this work, a numerical evaluation of the effect of tread braking on the service life of a railway wheels due to shelling is developed. The finite element method is used, in the ANSYS?.(v18.0) software, to calculate temperatures, stresses and strains. These results are the input to evaluate life on a specially developed program. The temperature distribution on the wheel due to the heat treatment and due to the braking process was calculated on a two-dimensional axissymtric model. The stresses due to the rolling contact were calculated translating a pressure distribution, calculated by the Hertz contact theory, on a tridimensional of the wheel. The simulations of the rolling contact were made on wheels with different states of temperature and residual stresses. The stress history, of each case, was used to calculate the number of cycles until failure by the Dang Van criterion. The results show that severe tread braking can modify the residual stress distribution in the wheel, which leads to a decrease in the fatigue life of the wheelMestradoMecânica dos Sólidos e Projeto MecânicoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Santos Júnior, Auteliano Antunes dos, 1963-Daniel, Gregory BregionSantos, Guilherme Fabiano Mendonça dosUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPicanço, Pedro, 1993-20182018-07-12T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (120 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1634533PICANÇO, Pedro. Avaliação do efeito da frenagem na vida em serviço de rodas ferroviárias. 2018. 1 recurso online (120 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1634533. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1060211Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-10-19T10:43:39Zoai::1060211Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2018-10-19T10:43:39Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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