Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de

Auf das Gleis einwirkende Längskräfte Seite 10
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Fahrtrichtung
Abb. 2.4: Längsspannungen in der Schiene unter einer gebremsten Achse /22/
2.4 Längskräfte durch den „rolling out“-Effekt
Bei walzneuen Schienen liegen aufgrund des Abkühl- und Richtvorgangs im Schienenkopf
und in Schienenfußmitte Zugeigenspannungen vor, während am Schienenfußrand und im
Steg Druckeigenspannungen auftreten. Durch die Betriebsbelastung werden die Zugeigenspannungen
im obersten Bereich des Schienenkopfes in Druckeigenspannungen umgewandelt.
Man spricht hierbei vom so genannten „rolling out“-Effekt, dessen Auswirkungen auf
den Verlauf der Längseigenspannungen von der Größe der Zugeigenspannungen abhängen,
die nach dem Richten im Schienenkopf wirken. Untersuchungen in Großbritannien haben
gezeigt, dass der „rolling out“-Effekt bei neuen Schienen innerhalb eines Jahres Spannungsveränderungen
hervorruft, die einer Absenkung der neutralen Verspanntemperatur von bis
zu 6 K entsprechen, wobei allerdings von einer Abnahme des Effekts in den Folgejahren
ausgegangen wird /11/, /23/.
Abb. 2.5 zeigt den Verlauf der Längseigenspannungen in der Schienenachse bei einer walzneuen
Schiene und bei einer Schiene mit wiederholter Betriebsbelastung.