Finite-Elemente-Simulation im Vergleich zur Realität: Spannungsanalytische und bruchmechanische Untersuchungen zum ICE-Radreifenbruch

Im vorliegenden Beitrag werden spannungsanalytische und bruchmechanische Untersuchungen zum ICE-Radreifenbruch beschrieben. Das Risswachstum beim ICE-Rad begann am Innenrand des Radreifens. Der Riss wuchs zunächst mehr in die Tiefe des Radreifens, um sich später in halbelliptischer Form auszubreiten. Erst als der Radreifenquerschnitt zu etwa 80% durch das Risswachstum geschädigt war, trat der Bruch des Radreifens ein. Die Bruchfläche weist Farbeffekte und Bruchflächenstrukturen auf, die auf ein sehr diskontinuierliches Risswachstum hindeuten. Es wird aufgezeigt, dass sich das Risswachstum mittels Finite-Elemente-Simulationen und experimenteller Untersuchungen erklären lässt.