Monitoraggio strutturale e previsioni di vita di assili rullati realizzati in un acciaio di media resistenza

In this thesis has been studied the propagation of a crack in a railway axles, taking advantage of the most non destructive tests and assuming the use of acoustic emission as a form of monitoring component’s integrity. The railway axle studied, built with steel A4T, has been rolled: this fact means that the mechanical caracteristics are more complex than ones of a railway axle not rolled, above all for the propagation of a crack. Finite element models and misurations of residual stresses are done to describe the stress state in the section where the defect has been created artificially and, with the purpose to analyzing the results obtained from the tests, it is finally produced a prediction model capable of estimating crack’s speed of propagation.

In questo elaborato si è studiata la propagazione di una cricca in un assile ferroviario sfruttando i più comuni controlli non distruttivi e ipotizzando l’utilizzo dell’emissione acustica come forma di monitoraggio strutturale del componente. Utilizzando un assile (in acciaio A4T di media resistenza) rullato a freddo ci si è dunque interfacciati con un componente dalle caratteristiche meccaniche più complesse, che, per quanto riguarda la propagazione di un difetto, assume comportamenti peculiari rispetto ad un assile comune non rullato. Vengono prodotti modelli ad elementi finiti e vengono effettuate misurazioni degli stress residui per descrivere lo stato di sforzo nella sezione del difetto creato artificialmente e, per poter confrontare e studiare i risultati ottenuti dai test, si è infine prodotto un modello di previsione in grado di stimare la velocità di propagazione della cricca.