Dimensionnement en fatigue multiaxiale des toiles de roues ferroviaires sous sollicitations multi-paramètres à amplitude variable

by Clément Roux

Doctoral thesis in Mécanique des solides

Under the supervision of Habibou Maitournam.

defended on 20-12-2016

in Université Paris-Saclay (ComUE) , under the authority of École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....) , in a partnership with Laboratoire de mécanique des solides (Palaiseau, Essonne) (laboratoire) , École polytechnique (Palaiseau, Essonne ; 1795-....) (établissement opérateur d'inscription) and Laboratoire de mécanique des solides / LMS (laboratoire) .

Thesis committee President: Patrick Le Tallec.

Thesis committee members: Habibou Maitournam, Xavier Lorang, Mac lan Nguyen tajan, François Demilly.

Examiners: Philippe Dufrénoy, Nicolas Saintier.

  • Alternative Title

    Multiaxial Fatigue design of train wheels under multi-input and variable amplitude loading


  • Abstract

    The main objective of this PHD thesis is to develop a method for the definition of simplified equivalent loads representative of real loads (the severity is equivalent from fatigue phenomenon point of view). This method must be adapted to multi-input problems because loads applied on wheels are multi-dimensional (vertical and lateral loads) and independent. Finally, the thesis also aims to provide a comprehensive approach to fatigue-reliability problem of the wheels, which can be an extension of the stress-strength method for multi-input loads. A fatigue criterion for the railway will is presented and identified using a new test campaign.


  • Abstract

    L’objectif principal de cette thèse est de développer une méthodologie qui permette de définir des sollicitations simplifiées représentatives des sollicitations réelles rencontrées en exploitation, c’est-à-dire équivalentes en sévérité vis-à-vis du phénomène d’amorçage de fissure par fatigue mécanique. Cette méthodologie doit être adaptée aux problèmes multi-paramètres car les sollicitations subies par les roues ferroviaires sont multidimensionnelles (chargement vertical et latéral) et indépendantes. Enfin, la thèse vise aussi à proposer une approche fiabiliste globale du problème de fatigue des roues, qui pourra être une extension de la méthode Contrainte-Résistance aux cas des sollicitations multi-entrée. Un critère de fatigue pour l’acier des roues est identifié à partir des nouveaux essais.


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