Materialkenndaten der Federelemente des ICE-Bahnrades 064

• Applicant: Dr. Burkhard Happ (†)
• Subject Area: Mechanics
• Term: from 2011 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 215637920

Um die Schallemission und den Verschleiß zu reduzieren, werden bei Schienenfahrzeugen Räder mit gummigefederten Radreifen eingesetzt, in Deutschland ab 1992 bis zum Eisenbahnunglück von Eschede (1998) auch in Hochgeschwindigkeitszügen. Unter der Radlast erzwingt die Radscheibe Verformungen der Gummipuffer, die sich fast mit Reisegeschwindigkeit entlang der Kontaktfläche bewegen. Die Reisegeschwindigkeit zum Unglückszeitpunkt (55 m/s) könnte die Ausbreitungsge-schwindigkeit von Scherwellen in den Gummipuffern (durch den Antragsteller grob abgeschätzt mit 45 m/s) überstiegen haben. Im Inneren von Stoffen pflanzen sich Spannungen und Verzerrungen jedoch nur mit Schallgeschwindigkeit fort. Bei hohen Reisegeschwindigkeiten ist daher ein Teil des Druckes in den Gummipuffern stark geschwindigkeitsabhängig. Dieser Traganteil weist größere Druckgradienten auf, kann sogar asymmetrisch zur Linie Achse-Aufstandspunkt werden und beansprucht Gummipuffer und Radreifen stärker. Der Effekt ist allerdings schwer messbar. Zur Erhärtung der Hypothese des Antragstellers soll als nächster Schritt der o. g. Wert der Schallgeschwindigkeit weiter präzisiert werden (auch bezgl. Temperatur - und Frequenzeinfluss).

• DFG Programme: Research Grants