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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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[41] Donzella, G., Faccoli, M., Ghidini, A., Mazzù, A., Roberti, R., The competitive role of wear and RCF in a rail steel, on publication on Eng Fract Mech.
Parole Chiave
INTEGRITA' STRUTTURALE; RUOTE FERROVIARIE; FATICA PER CONTATTO; MECCANICA SPERIMENTALE; ULTRASUONI; FOTOELASTICITA'; USURA; ELEMENTI FINITI; MECCANICA DELLA FRATTURA

Metodi per la valutazione dell'integrità strutturale di ruote ferroviarie

Politecnico di Milano
Abstract
Il programma di ricerca complessivo delle 3 Unità, che hanno maturato fino ad oggi una notevole esperienza nel settore(testimoniata dalla vivace e qualificata produzione scientifica e dai riconoscimenti attribuiti loro in ambito internazionale), si propone lo sviluppo di metodi per la valutazione dell'integrità strutturale delle ruote ferroviarie, considerando i meccanismi di danneggiamento tipici di questi componenti: l'usura, la fatica superficiale e la fatica sub-superficiale.
Tali fenomeni si innescano per il ripetersi ciclico delle azioni dovute al contatto con la rotaia, e risultano, quindi, fortemente influenzati dalle effettive condizioni di contatto.
Gli approcci che si intende sviluppare saranno costruiti a partire dall'acquisizione del valore effettivo dei parametri che caratterizzano l'interazione tra la ruota e la rotaia. Si intende inoltre organizzare e generalizzare i risultati raggiunti attraverso lo sviluppo di strumenti di facile utilizzo per gli operatori del settore, quali routine di calcolo automatico e mappe di danneggiamento, che consentiranno di usufruire dei risultati, non solo in sede di progettazione ma anche durante le attività di manutenzione preventiva, fornendo criteri di interpretazione dei controlli non distruttivi quantitativamente accurati ed in grado di guidare la definizione degli intervalli di manutenzione o l'eventuale sostituzione della ruota.
Il programma realizza lo sviluppo delle problematiche sopra esposte >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Mario GUAGLIANO Politecnico di MILANO
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il programma di ricerca complessivo delle 3 Unità si propone lo sviluppo di metodi per la valutazione dell'integrità strutturale delle ruote ferroviarie, considerando i meccanismi di danneggiamento tipici di questi componenti: l'usura, la fatica superficiale e la fatica sub-superficiale.
Gli approcci che si intende sviluppare saranno costruiti a partire dall'acquisizione del valore effettivo dei parametri che caratterizzano l'interazione tra la ruota e la rotaia. Si intende inoltre organizzare e generalizzare i risultati con lo sviluppo di strumenti di utilità per gli operatori del settore, quali routine di calcolo automatico e mappe di danneggiamento, che consentiranno di usufruire dei risultati, non solo in sede di progettazione ma anche durante le attività di manutenzione preventiva, fornendo criteri di interpretazione dei controlli non distruttivi quantitativamente accurati ed in grado di guidare la definizione degli intervalli di manutenzione o l'eventuale sostituzione della ruota.
L'Unità 3 si occuperà della definizione di una metodologia sperimentale per la determinazione delle effettive condizioni di contatto ruota-rotaia (area e forma dell'area di contatto, distribuzione delle pressioni di contatto) basata sul metodo degli ultrasuoni e della sua applicazione a sistemi ruota-rotaia di interesse applicativo.
L'Unità 2 si occuperà delle problematiche relative al danneggiamento delle ruote ferroviarie dovuto alla presenza ed alla propagazione di >>>

Risultati parziali attesi
Obiettivo 1.1: costruzione dell'attrezzatura di prova. Rapporto finale sulle potenzialità della tecnica di misura (caso statico). Rapporto parziale su applicazioni di interesse operativo.
Obiettivo 1.2: Rapproto finale sulle curve di calibrazione in funzione di materiale e rugosità. Rapprot parziale sui risultati di casi di interesse appliciativo.
Obiettivo 2.1. Rapporto finale sullo stato dell'arte. Rapporto parziale sulle analisi eseguite.
Obiettivo 2.2: Rapporto finale sullo stato dell'arte. Rapporto parziale sulle analisi eseguite.
Obiettivo 2.3: Rapporto finale sullo stato dell'arte. Rapporto parziale sulle analisi eseguite.Obiettivo 1.3 - Rapporto finale con curve di calibrazione, risultati prove su casi di interesse applicativo, confronto caso statico-caso dinamico.
Obiettivo 2.1 - Definizione del modello di danneggiamento. Rapporto finale sui casi di cotnatto statico. Rapporto parziale sui casi di contatto dinamico.
Obiettivo 2.2 - Definizione del modello di danneggiamento. Rapporto finale sui casi di cotnatto statico. Rapporto parziale sui casi di contatto dinamico.
Obiettivo 2.3 - Definizione del modello di danneggiamento. Rapporto finale sui casi di cotnatto statico. Rapporto parziale sui casi di contatto dinamico.
Obiettivo 3.1 - Acquisto del banco fotoelastico con sistema di acquisizione ed elaborazione delle immagini. Report finale sulla messa a punto della tecnica di misura. Costruzione dei modelli >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
1)Contesto e motivazioni economiche, sociali e normative
I sistemi di trasporto su rotaia sono oggetto di crescente attenzione da parte delle autorità governative europee e delle principali industrie operanti nel settore dei trasporti. Ciò è dovuto alla necessità di fronteggiare l'emergenza ambientale, che impone di riconsiderare le modalità di circolazione delle persone e delle merci, oggi viaggianti principalmente su veicoli gommati.
Non solo, la crescente integrazione degli Stati aderenti e la recente espansione dei mercati e dei territori facenti parte dell'Unione Europea, impone un sistema di circolazione dei beni efficiente e veloce, pena una minor competitività del sistema industriale europeo. Una risposta a questa necessità è stata individuata nello sviluppo di un sistema ferorviario ad alta velocità, che unirà l'Europa dell'Ovest con gli Stati dell'Europa dell'Est, la cui realizzazione è stata inserita tra i progetti prioritari della Comunità Europea per il prossimo futuro, e del quale l'Italia sarà parte integrante ed importante.
Accanto ai problemi infrastrutturali che la costruzione di queste opere comporta, la realizzazione di un sistema ferroviario di questo tipo, impone anche di prestare grande attenzione ai problemi legati alla sicurezza ed all'affidabilità dei mezzi circolanti: di conseguenza impone un'attenta analisi critica delle norme di calcolo attualmente in uso per la progettazione dei veicoli ferroviari.
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