Усталостные износы и разрушения

Износы и разрушения деталей, происходящие под действием циклически изменяющихся во времени динамических нагрузок и проявляемые в форме зарождения и развития трещин, относятся к усталостным. Явление усталости материалов проявляется лишь в случаях внешнего нагружения конструкции, приводящего к появлению я ее элементах знакопеременных или пульсирующих напряжений (в первом случае изменяется во времени знак, а иногда амплитуда напряжений, во втором только амплитуда).
Особенностью усталостного разрушения деталей является то, что под воздействием указанных выше режимов нагружения в материале детали появляются микроскопические трещины (0,1...0,5 мм), которые с течением времени развиваются, достигая критической величины. Период работы детали от возникновения первой микроскопической трещины до окончательного разрушения называют живучестью детали.

Трещинообразование присуще значительной части деталей и сборочных единиц вагонов, полученных различными технологическими методами (литые боковые рамы тележек, корпуса автосцепок, поглощающих аппаратов и букс, колеса, оси, сварные узлы рамы и кузова и др.). Трещины усталости зарождаются и развиваются, как правило, на участках, имеющих концентрацию напряжений. В качестве концентраторов напряжений могут выступать неметаллические включения и литейные дефекты, неровности грубо обработанной поверхности, необоснованные усиления сварных швов, подрезы основного металла в зонах сварки, случайные ожоги электродом и др. Усталостные разрушения ответственных деталей вагонов могут привести к аварийным ситуациям, поэтому задача повышения сопротивления усталости является весьма актуальной.