@misc{SchnitzerEdelBohne2004, author = {Schnitzer, Thomas and Edel, Karl-Otto and Bohne, Ina}, title = {Fahrfl{\"a}chensch{\"a}den}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:522-opus-334}, year = {2004}, abstract = {In der Fachliteratur wurde mehrfach versucht, die durch Rollkontakterm{\"u}dung hervorgerufenen Schienenfehler bruchmechanisch zu analysieren, wobei zufriedenstellende L{\"o}sungen offensichtlich nicht gefunden wurden. Die eigenen bruchmechanischen Analysen wurden bei Ber{\"u}cksichtigung der Kaltverformung des Schienenmaterials durchgef{\"u}hrt, wodurch die Materialeigenschaften nicht mehr isotrop, sondern orthotrop und abh{\"a}ngig vom Grad der Kaltverformung sind. Die bruchmechanischen Rißausbreitungsanalysen wurden unter der konservativen Annahme eines geneigten Einzelrisses bei zweidimensionaler Idealisierung durchgef{\"u}hrt. Hinsichtlich der Beanspruchung wurde angenommen, daß die Schiene an der Fahrfl{\"a}che biege-druck- und kontakt-beansprucht ist. Die bruchmechanischen Analysen wurden als Monte-Carlo-Simulation gestaltet, wobei die bruchmechanischen Rißwachstumseigenschaften in Abh{\"a}ngigkeit der jeweils erreichten Rißtiefe ber{\"u}cksichtigt wurden. Aus dem Streufeld der simulierten Rißausbreitungskurven wurde als repr{\"a}sentativ diejenige Kurve genommen, der eine Rißwachstumsgeschwindigkeit von 90\% zugeschrieben wurden kann. Diese repr{\"a}sentative Rißwachstumskurve wurde modifiziert, um letztlich eine Kurve zur Bewertung der sich entwickelnden Rollkontakterm{\"u}dungsrisse abzuleiten. Die Analysen f{\"u}r die Head Checks und die Squats unterscheiden sich nur durch unterschiedliche Rißneigungswinkel, die f{\"u}r Head Checks im Mittel 16,4°, f{\"u}r Squats im Mittel 10,1° betragen. Um das bruchmechanische Problem der Ausbreitung der Rollkontakt-Erm{\"u}dungsrisse umfassend zu betrachten, sind auch Analysen und Bewertungen f{\"u}r Risse vorgenommen worden, die aus der geneigten Richtung in den Querschnitt der Schiene umgeschlagen sind. Der Querriß wird idealisiert mit einer geraden, horizontalen Rißfront, wobei anders als bei den Rollkontakt-Erm{\"u}dungsrissen die Temperaturbeanspruchung f{\"u}r das Rißwachstum wesentlich ist. Angesichts des Umstandes, daß Head Checks in großer Zahl hintereinander auftreten, und daß eine dann gebrochene Schiene bei der weiteren Beanspruchung durch die Fahrzeuge weitere Br{\"u}che zur Folge hat, ist ebenfalls analysiert worden, wie tief die Risse sein m{\"u}ssen, die zu derartigen Folgebr{\"u}chen f{\"u}hren. Die an der Fachhochschule Brandenburg durchgef{\"u}hrten bruchmechanischen Untersuchungen wurden finanziert von der Dr. Hermann und Ellen Klaproth-Stiftung und von der Deutschen Bahn AG betreut. Beiden Institutionen sei an dieser Stelle herzlich gedankt.}, subject = {Eisenbahnschiene ; Besch{\"a}digung ; Bruchmechanik}, language = {de} }