Analytical and experimental tests and determination of characteristics of components working as assemblies of innovative structures of repaired freight cars.

Monografia zawiera raport z części prac wykonanych w ramach projektu badawczo-rozwojowego. W pracy zaprezentowano metody komputerowego wspomagania modelowania i badania prototypowych elementów konstrukcyjnych wagonów towarowych.

CONTENTS
PREFACE .................................................................................................................................. 5
1. INTRODUCTION .................................................................................................................. 7
1.1. An overview of the contents of the the work ................................................................... 9
2. COMPUTER AIDED TESTING OF PROTOTYPE STRUCTURAL ELEMENTS
OF FREIGHT CARS............................................................................................................ 11
2.1. Analysis of motion of a freight wagon in an advanced engineering environment ........ 12
2.2. Modelling and a computer simulation of a composite material .................................... 29
3. EXPERIMENTAL STUDIES ON CREATED LABORATORY STANDS ....................... 42
3.1. Fatigue testing – the pneumatic laboratory stand .......................................................... 42
3.2. Fatigue tests – the hydraulic laboratory stand ............................................................... 52
3.3. Strength tests using the techniques of strain gauges of a side of the freight car
in scale .......................................................................................................................... 66
3.4. Study with using a model of the freight car ................................................................... 97
3.5. Corrosion tests ............................................................................................................. 100
3.6. Testing of a flammability of the modernised freight car’s elements ........................... 115
4. STATISTICAL ANALYSIS OF DAMAGES AND PROPOSAL OF SYSTEMS
TO SUPPORT MANAGEMENT OF EXPLOITATION AND REPAIRS
OF FREIGHT WAGONS .................................................................................................. 126
5. A CONCEPT OF TECHNOLOGY FOR NON-DESTRUCTIVE TESTING
OF MODERNISED FREIGHT CARS BASED ON ANALYSIS OF THEIR
VIBRATIONS .................................................................................................................... 147
5.1. Measuring and testing the dynamic response of railway infrastructure ...................... 148
5.2. Measurements of the freight car frame model dynamic response using
accelerometers and piezoelectric films ........................................................................ 150
5.3. Measurements of the real freight car’s vibrations during operation
and their application in laboratory tests ....................................................................... 167
6. SUMMARY AND CONCLUSIONS ................................................................................. 177
Abstract .................................................................................................................................. 1814
SPIS TREŚCI
PRZEDMOWA .......................................................................................................................... 5
1. WPROWADZENIE ............................................................................................................... 7
1.1. Przegląd treści pracy ........................................................................................................ 9
2. KOMPUTEROWO WSPOMAGANE BADANIE PROTOTYPOWYCH
ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH WAGONÓW TOWAROWYCH ...................... 11
2.1. Analiza ruchu wagonu towarowego w zaawansowanym środowisku inżynierskim ..... 12
2.2. Modelowanie i symulacja komputerowa materiałów kompozytowych ........................ 29
3. BADANIA EKSPERYMENTALNE NA OPRACOWANYCH STANOWISKACH
LABORATORYJNYCH ...................................................................................................... 42
3.1. Badanie zmęczeniowe – pneumatyczne stanowisko laboratoryjne ............................... 42
3.2. Badania zmęczeniowe – hydrauliczne stanowisko laboratoryjne ................................. 52
3.3. Badania wytrzymałościowe burty wagonu w skali z użyciem techniki pomiarów
tensometrycznych ......................................................................................................... 66
3.4. Badania z użyciem modelu wagonu towarowego ......................................................... 97
3.5. Badania korozyjności .................................................................................................. 100
3.6. Badania palności elementów zmodernizowanego wagonu towarowego .................... 115
4. ANALIZA STATYSTYCZNA USZKODZEŃ ORAZ PROPOZYCJE SYSTEMÓW
WSPOMAGAJĄCYCH ZARZĄDZANIE EKSPLOATACJĄ I NAPRAWAMI
WAGONÓW TOWAROWYCH ....................................................................................... 126
5. KONCEPCJA TECHNOLOGII BADAŃ NIENISZCZĄCYCH
ZMODERNIZOWANYCH WAGONÓW TOWAROWYCH W OPARCIU
O ANALIZĘ ICH DRGAŃ ................................................................................................ 147
5.1. Pomiar i badanie odpowiedzi dynamicznej infrastruktury kolejowej ......................... 148
5.2. Pomiary odpowiedzi dynamicznej modelu ramy wagonu towarowego z użyciem
akcelerometrów oraz folii piezoelektrycznych ........................................................... 150
5.3. Pomiary drgań rzeczywistych wagonów towarowych w trakcie ich eksploatacji
i ich zastosowanie w badaniach laboratoryjnych ....................................................... 167
6. PODSUMOWANIE I WNIOSKI ...................................................................................... 177
Streszczenie ............................................................................................................................ 183