متعلقہ اعداد و شمار کے مطابق، دنیا بھر میں بہت سے ریلوے رولنگ اسٹاک آپریشن کے دوران وہیل ٹریڈ سٹرپنگ سے دوچار ہیں۔دنیا کے بہت سے ممالک میں ریلوے کی صنعت میں اس غیر معمولی لباس کو ٹریڈ سٹرپنگ کرنا ایک سنگین مسئلہ ہے اور صورتحال دن بدن سنگین ہوتی جا رہی ہے۔وہیل کو غیر معمولی پہننے سے نہ صرف آپریشن اور دیکھ بھال کے اخراجات میں اضافہ ہوتا ہے بلکہ ایک حد تک گاڑی کی حفاظت پر بھی براہ راست اثر پڑے گا۔

ریلوے وہیل ٹریڈ سٹرپنگ کے مسائل کو تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: کانٹیکٹ تھکاوٹ سٹرپنگ، بریک سٹرپنگ، اور سکفنگ سٹرپنگ۔بریک سٹرپنگ صرف ٹریڈ بریکنگ کنڈیشنز میں ہوتی ہے، اس کی وجہ یہ ہے کہ خراب بریکنگ کنڈیشنز ٹریڈ سطح پر تھرمل کریکس کا باعث بنتی ہیں جو کہ ٹریڈ بریک میں رگڑنے کی وجہ سے ہوتی ہے، نان ٹریڈ بریکنگ حالات پیدا ہو سکتے ہیں، اس کی وجہ یہ ہے کہ سلائیڈنگ یا رولنگ کے درمیان وہیل اور ریل وہیل ٹریڈ سطح کی طرف لے جاتی ہے جو مارٹینائٹ سے پیدا ہوتی ہے جس کی وجہ سے دو طرح کی پریشانیوں کو ختم کیا جاسکتا ہے جس کو گاڑی کی بریک لگانے اور کام کے حالات کے استعمال میں بہتری سے کم کیا جاسکتا ہے۔یہ کاغذ بنیادی طور پر کے نقطہ نظر سے یہ کاغذ مادی نقطہ نظر سے چلنے کی سطح کے رابطے کی تھکاوٹ اتارنے کے رجحان کی کھوج اور تجزیہ کرتا ہے۔

• اسباب کا تجزیہ

وہیل سیٹ کے آپریشن کا بنیادی طریقہ یہ ہے کہ ریلوں پر رولنگ جیسی حرکت کرنا (دراصل رینگنا اور سلائیڈ کرنا)۔وہیل ریل میں منتقل ہونے والے گاڑی کے بوجھ کے ایک بہت ہی چھوٹے وہیل ریل رابطے کے علاقے کے ذریعے، عام طور پر مقامی بوجھ کو وہیل یا ریل مواد کی لچکدار حد سے تجاوز کرتا ہے، بار بار طویل مدتی کے بعد رابطے کے دباؤ میں وہیل ریل رابطے کی سطح کارروائی، یہ دھات اتارنے کے چھوٹے ٹکڑوں کے مقامی علاقے کو تھکاوٹ کو پہنچنے والے نقصان کی وجہ سے رابطے کی سطح کا سبب بنے گا، اس تھکاوٹ کو پہنچنے والے نقصان کے رجحان کو رابطہ تھکاوٹ کہا جاتا ہے۔رابطہ تھکاوٹ اور عام تھکاوٹ، ایک ہی تھکاوٹ درار اور تھکاوٹ شگاف دو مراحل کی توسیع ہے ۔طویل رابطے کی تھکاوٹ کو رابطے کی سطح کا بنیادی ناکامی کا طریقہ کار سمجھا جاتا ہے جس کا نشانہ سائیکلک لوڈنگ ہوتا ہے۔

پٹنگ سٹرپنگ (پِٹنگ)، اتلی سٹرپنگ، اور ڈیپ سٹرپنگ کی شکل میں تھکاوٹ سے ہونے والے نقصان کو تین زمرے ہیں۔رابطے کی سطح میں 0.2 ملی میٹر کی گہرائی میں سوئی نما یا چیچک نما گڑھے کے نیچے، جسے پٹنگ کہا جاتا ہے۔اتلی چھیلنے کے لیے 0.2mm ~ 0.4mm چھیلنے کی گہرائی، اتلی چھیلنے والی چھیلنے والے بلاک کا نچلا حصہ تقریباً رابطہ سطح کے متوازی۔گہری چھیلنے کی گہرائی اور سطح کی کمک پرت کی گہرائی کا موازنہ ہے، سطح کی پرت کا ایک بڑا علاقہ کچل دیا گیا ہے۔

ایک ہی وقت میں وہیل ٹریڈ میں پوک مارکڈ چھیلنا، اتلی چھیلنا اور گہرا چھیلنا ہوتا ہے۔ بہت سے عوامل وہیل سیٹ کے چلنے کے رابطے کی تھکاوٹ کو متاثر کرتے ہیں، جیسے وہیل خود، چلنے کی سطح کا سخت ہونا، وہیل کے ذریعہ استعمال ہونے والی ٹریڈ کی قسم، وہیل۔ -ریل رابطہ سطح ختم، اور گاڑی آپریٹنگ حالات.مصنف کا خیال ہے کہ، جوہر میں، تھکاوٹ کی کارکردگی یا وہیل مواد کی ساخت اور مائکرو اسٹرکچر کا فیصلہ۔

• رابطے کی تھکاوٹ کے اثرات پر وہیل مواد

وہیل میٹریل میں ہی بہت سے پہلو ہوتے ہیں جو پہیے کے رابطے کی تھکاوٹ کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں، جیسے کہ پہیے کے مواد کی تنظیمی ساخت، میٹریل انیسوٹروپی، اور مواد میں شمولیت۔مواد کے تنظیمی ڈھانچے کی پیچیدگی رابطے کی تھکاوٹ کے اثر کے لئے ایک بہت ہی پیچیدہ تنظیمی عنصر کی طرف لے جاتی ہے، جس کی وجہ سے محققین کے نظریات کے اثر و رسوخ کے رابطے کی تھکاوٹ کے تنظیمی ڈھانچے میں بھی بہت فرق ہوتا ہے، اور ایسا نہیں ہوتا ہے۔ بہت سے پہلوؤں کی متفقہ تفہیم۔

آئرن اور سٹیل کے مواد میں غیر حل شدہ فیرائٹ ہوتے ہیں، کمرے کے درجہ حرارت پر فیرائٹ کی میکانی خصوصیات تقریباً خالص لوہے جیسی ہوتی ہیں۔اس کی تناؤ کی طاقت 180 ~ 280Mpa کے لیے b ہے، 100 ~ 170MPa کے لیے پیداواری طاقت 0.2، اور تقریباً 80HBS کی سختی ہے۔یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ فیرائٹ کی طاقت اور سختی زیادہ نہیں ہے۔تنظیم میں ایک کمزور مرحلے کے طور پر، فیرائٹ متغیر تناؤ کے عمل کے تحت تھکاوٹ کا ذریعہ بننے کا خطرہ ہے اور اس میں شگاف شروع ہوتا ہے، لہذا فیرائٹ رابطے کی تھکاوٹ کی زندگی پر نقصان دہ اثر ڈالتا ہے، اور فیرائٹ کا مواد اتنا ہی زیادہ ہوتا ہے۔ تنظیم، رابطہ تھکاوٹ پر زیادہ اثر.

کاربن اسٹیل، کاربن میں تحلیل - Fe میں بیچوالا ٹھوس محلول جسے آسٹینائٹ کہا جاتا ہے، جس کے درمیان عام آسٹنائٹ سختی 170 ~ 220HBS ہے۔Austenite کی مکینیکل خصوصیات اور اس کا تحلیل شدہ کاربن اور اناج کا سائز، لہذا اس کا میکانکی استحکام تنظیم کی سختی کو متاثر کرے گا، اس طرح مواد کی رابطے کی تھکاوٹ کی زندگی کو متاثر کرے گا۔تھکاوٹ کی خرابی کے دوران، تناؤ کی حوصلہ افزائی آسٹنائٹ مرحلے کی تبدیلی بقایا آسٹنائٹ میں ہوتی ہے، جو تھکاوٹ کے شگاف کی تخلیق اور توسیع کو روک سکتی ہے۔رابطہ تھکاوٹ تحقیق پر 18Cr2Ni4WA سٹیل بقایا austenite سے پتہ چلتا ہے کہ بقایا austenite استحکام اعتدال پسند ہے جب سب سے زیادہ رابطہ تھکاوٹ زندگی.بہت زیادہ بقایا آسٹنائٹ استحکام ناکافی طاقت کا باعث بنے گا، اور بہت کم بقایا آسٹنائٹ استحکام ناکافی سختی کا باعث بنے گا۔بلاشبہ، بقایا آسٹنائٹ کا استحکام مواد کے ایک درجہ سے دوسرے میں مختلف ہوتا ہے۔

سٹیل کے مواد میں کاربوریٹر میں تحلیل شدہ کاربن کی مقدار انتہائی زیادہ ہے، تقریباً 6.69% ac کے ساتھ، جس کے نتیجے میں زیادہ سختی (950 سے 1050 HV) لیکن پلاسٹکٹی اور سختی تقریباً صفر ہے۔سٹیل کے مواد میں بنیادی تقویت کے مرحلے کے طور پر، سٹیل میں کاربرائز اور دیگر مراحل فلکی، کروی، جالی دار، اور پلیٹ میں ایک ساتھ رہتے ہیں، اس کی شکلیات اور سٹیل کی خصوصیات کی تقسیم پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے۔جیسے کہ جب مواد میں جالی دار تقسیم ہوتی ہے تو، مواد کی سختی کم ہو جاتی ہے، اور مکینیکل خصوصیات نمایاں طور پر بدتر ہوں گی۔

کاربورائٹ کچھ شرائط کے تحت گل جائے گا، گرافک فری کاربن بنائے گا، اور مفت کاربن کچھ شرائط کے تحت دوسرے کاربائڈز میں تبدیل ہو جائے گا۔رابطے کی تھکاوٹ پر مفت کاربن اور کاربائیڈ کا اثر بنیادی طور پر اس کے جسمانی پیرامیٹرز میں ظاہر ہوتا ہے (جیسے لچک کا ماڈیولس، توسیعی گتانک، وغیرہ) مادی میٹرکس سے مختلف ہے، جو دو مرحلوں کے درمیان تسلسل کو ختم کر دیتا ہے۔تھکاوٹ اخترتی کے عمل، کاربائڈ واپس تحلیل کر سکتے ہیں، لیکن بڑے کاربائڈ ایک سندچیوتی جمع پلگنگ اثر ہے، اوپری bainite کاربائڈ کی نوک کشیدگی حراستی پیدا کرنے کے لئے آسان ہے، انکرت شگاف کرنے کے لئے موزوں ہے.اس کے علاوہ، بار کاربائیڈ کا تحلیل درجہ حرارت مرکب کاربرائزنگ باڈی سے زیادہ ہے، غیر حل شدہ کاربائیڈ بننے کے لیے نیچے رہنا آسان ہے، جو رولنگ رابطے کی تھکاوٹ کی زندگی میں نمایاں کمی کا باعث بنتا ہے۔

فیرائٹ اور کاربورائٹ کی Austenite eutectic تبدیلی eutectic جسم کے ذریعہ تشکیل دی گئی جسے پرلائٹ کہتے ہیں۔فیرائٹ اور کاربورائٹ کے درمیان پرلائٹ کی خصوصیات، جفاکشی بہتر ہے۔اس کی تناؤ کی طاقت b 750 ~ 900MPa ہے، سختی 180 ~ 280HBS ہے، لمبائی 20 ~ 25٪ ہے، اثر کا کام AKU 24 ~ 32J ہے۔فیرائٹ اور کاربرائز کے درمیان مکینیکل خصوصیات، اعلی طاقت، اعتدال پسند سختی، پلاسٹکٹی، اور سختی اچھی ہیں۔متعلقہ تحقیق کے مطابق، مواد کی تھکاوٹ کی زندگی پر پرلائٹ کا اثر اکیلے موجود نہیں ہے بلکہ پرلائٹ اور فیرائٹ کے درمیان سختی کے تناسب پر منحصر ہے۔جب فیرائٹ اور پرلائٹ کے درمیان سختی کا تناسب بڑا ہوتا ہے، تو دونوں مرحلوں کے درمیان تسلسل ناقص ہوتا ہے (فیز کا فرق بنتا ہے)، اور فیرائٹ/پرلائٹ باؤنڈری پر تھکاوٹ کی دراڑیں آسانی سے بن جاتی ہیں، اور ترجیحی طور پر فیرائٹ/پرلائٹ باؤنڈری کے ساتھ پھیل جاتی ہیں۔اس کے علاوہ، موٹے جالی دار فیرائٹ پرلائٹ تنظیم کے ساتھ گرم رولڈ اسٹیل کی تھکاوٹ کی کارکردگی خراب ہے۔

سٹیل میں غیر دھاتی شمولیت کا سٹیل کی خصوصیات پر زیادہ اثر پڑتا ہے، بشمول کونیی آکسائڈز کے ساتھ ٹوٹنے والا، اور سب سے زیادہ نقصان دہ رابطے کی تھکاوٹ کی زندگی پر سلیکیٹ شمولیت۔کیونکہ یہ غیر دھاتی شمولیت میٹرکس کے تسلسل کو تباہ کر دیتی ہے، ٹینسائل سٹریس کے ارد گرد کے علاقے میں موجود مواد اور کمزور زون کے آرتھوگونل شیئر اسٹریس، بھاری بوجھ سائیکلنگ کے عمل کے تحت، رابطے کا تناؤ اور مادّے کے بقایا تناؤ ہر ایک پر عائد ہوتے ہیں۔ دوسرے، تاکہ لچکدار توانائی غیر دھاتی شمولیت کے علاقے میں مرتکز ہو کر دراڑ پیدا کرنے والی اخترتی توانائی میں، اس شگاف کو زیادہ سے زیادہ قینچ کے دباؤ اور سطح کے چھلکے کی حتمی تشکیل کی سمت میں بڑھایا جائے گا۔شگاف زیادہ سے زیادہ قینچ کے دباؤ کی سمت پھیلے گا اور آخر کار سطح کا چھلکا بن جائے گا۔

وہیل سیٹ اسٹیل کی پیداوار کے لیے خام مال کے طور پر، اس کے پگھلانے کے عمل میں بہت کم تعداد میں کھڑے عناصر (سلیکان، مینگنیج، سلفر، فاسفورس) اور کچھ نجاست (غیر دھاتی نجاست اور بعض گیسیں، جیسے نائٹروجن،) کا لانا ناگزیر ہے۔ ہائیڈروجن، آکسیجن)۔ان کا سٹیل کے معیار پر زیادہ اثر پڑتا ہے، کچھ فائدہ مند عناصر ہیں، جبکہ دیگر اس کے برعکس ہیں۔اس کے علاوہ، سٹیل کا کیمیائی گرمی کا علاج ورک پیس کی سطح کو مضبوط بنانے اور اس کی حفاظت میں بہت اہم کردار ادا کرتا ہے، جیسے شاٹ پیننگ، کاربرائزنگ، نائٹرائڈنگ، وغیرہ۔ اور تھکاوٹ کی حد، وغیرہ، لیکن اس کے علاج کے طریقوں اور تکنیکی ضروریات پر زور دینا ضروری ہے۔

وہیل مواد کے رولنگ رابطے کی تھکاوٹ کے مطالعہ میں علماء کی اکثریت، عام طور پر یہ فرض کرتی ہے کہ مواد isotropic ہے، لیکن مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ، کیونکہ ٹریک پر وہیل خالص رولنگ نہیں کرنا ہے، لہذا سمت اور پوزیشن سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے. ریلوے کے پہیے انیسوٹروپک ہوتے ہیں۔پہیے کے مواد کی انیسوٹروپی کا اثر تجرباتی نمونے کی واقفیت اور پوزیشن پر پڑتا ہے، اور اس وجہ سے مواد کی طاقت اور دیگر پیرامیٹرز کی پیمائش پر۔اس طرح حاصل کردہ مادی پیرامیٹرز خاص طور پر اہم ہوتے ہیں جب تھکاوٹ کے ڈیزائن پر لاگو ہوتا ہے۔

• نتیجہ

رابطے کی تھکاوٹ کا نقصان وہیل ریل کے رابطے کی سطحوں کے سب سے اہم ناکامی طریقوں میں سے ایک ہے جو سائیکلک لوڈنگ کا نشانہ بنتے ہیں۔تھکاوٹ سے ہونے والے نقصان سے بچنے کے لیے اقدامات تجویز کرنے کے لیے اس میں شامل ناکامی کے طریقہ کار کی اچھی سمجھ اور علم کی ضرورت ہوتی ہے۔رابطے کی تھکاوٹ کو پہنچنے والے نقصان کے طریقہ کار پر تحقیق نسبتاً پختہ ہو چکی ہے، لیکن کام کرنے کی حالت کے اصل استعمال میں پہیے بہت مختلف ہیں، ان کی وضاحت کے لیے ایک نظریہ استعمال کرنا مشکل ہے۔

پہیوں کے رابطے کی تھکاوٹ کو متاثر کرنے والے عوامل بنیادی طور پر خود مواد اور بیرونی حالات پر توجہ مرکوز کرتے ہیں۔جہاں تک خود مواد کا تعلق ہے، میٹالرجیکل انڈسٹری میں ویکیوم سمیلٹنگ ٹیکنالوجی کے فروغ کو مضبوط کریں، تاکہ وہیل میں ناقص نجاست (جیسے S، P، آکسائیڈز، نائٹرائڈز وغیرہ) کی دراندازی میں خام مال کی پیداوار کے عمل سے بچ سکیں۔ ، بلکہ کچھ سازگار عناصر (جیسے Si، Mn، V، وغیرہ) کو شامل کرنے کے لیے بھی ہدف بنایا جا سکتا ہے، موثر کنٹرول کے لیے مواد میں کاربونک جسم کے مواد، پرلائٹ - فیرائٹ سختی کا تناسب، وغیرہ کو کم کرنا۔ان عوامل پر توجہ دینے کی بنیاد کے تحت، پہیے کی سطح کے شاٹ پیننگ، کاربرائزنگ، نائٹرائڈنگ کا استعمال۔اور مواد کی مناسب سختی اور سختی کا استعمال پہیے کی رولنگ رابطے کی تھکاوٹ کی زندگی کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے۔