Caracterização mecânico-metalúrgica de defeitos superficiais em rodas ferroviárias de aços classe C e D AAR

bibo.pageEnd150
dc.contributor.advisor-co1Strey, Nathan Fantacelle
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-2568-116X
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3613706957012460
dc.contributor.advisor1Scandian, Cherlio
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-4393-719X
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8466752738430250
dc.contributor.authorVolponi, Ana Clara Donna
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0004-0802-1591
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8676016841044663
dc.contributor.referee1Goldenstein, Hélio
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-4287-5342
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/708151294922282
dc.contributor.referee2Bozzi, Antônio César
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-4857-0216
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3017292130810807
dc.date.accessioned2024-06-14T11:00:49Z
dc.date.available2024-06-14T11:00:49Z
dc.date.issued2024-06-01
dc.description.abstractThe increasing demand for higher load capacity and increased railway traffic underscores the need for enhanced studies on wheel defects, which are crucial for the efficiency and safety of railway transportation. To prevent detrimental defects, understanding the damage mechanisms during traffic is essential. By evaluating cast and forged wheels made of AAR class C and D steels, we identified defects such as shelling, wheel flats, spalling, hollow wear, fine flaking, and tread band wear. Hardness measurements along the rim, microhardness in regions close to the surface, and quantitative analyses of inclusions, interlamellar spacing, thicknesses of deformed layers, angles, and sizes of cracks were conducted. Optical and electron microscopy revealed the morphologies of the defects and their interactions with the microstructure. An extensive database was generated, indicating a low influence of manufacturing processes on the genesis of defects but a strong relationship between microhardness, the deformed layer, and surface work hardening. The analysis highlighted the competition between wear and rolling contact fatigue as mechanisms of wheel surface degradation.
dc.description.resumoA crescente demanda por maior capacidade de carga e aumento do tráfego ferroviário destaca a necessidade de aprimorar estudos sobre defeitos em rodas, fundamentais para a eficiência e segurança no transporte ferroviário. Para prevenir defeitos prejudiciais, é crucial compreender os mecanismos de danificação durante o tráfego. Avaliando rodas fundidas e forjadas de aços das classes C e D AAR, identificamos defeitos como shelling, calos de roda, spalling, desgaste côncavo, friso fino e escoamento da bandagem. Foram realizadas medições de dureza ao longo do aro, microdureza nas regiões próximas à superfície e análises quantitativas de inclusões, espaçamento interlamelar, espessuras de camadas deformadas, ângulos e tamanhos de trincas. A microscopia ótica e eletrônica revelou as morfologias dos defeitos e sua interação com a microestrutura. Um extenso banco de dados foi gerado, indicando baixa influência dos processos de fabricação na gênese dos defeitos, mas uma forte relação entre microdureza, camada deformada e encruamento superficial. A análise evidenciou a competição entre desgaste e fadiga de contato de rolamento como mecanismos de degradação das superfícies das rodas.
dc.description.sponsorshipFEST
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/17313
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsopen access
dc.subjectrodas ferroviárias
dc.subjectdefeitos superficiais
dc.subjecttribologia
dc.subjectcontato roda-trilho
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqÁrea(s) do conhecimento do documento (Tabela CNPq)
dc.titleCaracterização mecânico-metalúrgica de defeitos superficiais em rodas ferroviárias de aços classe C e D AAR
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
foaf.mboxemail@ufes.br

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