The knowledge of residual stresses in rails due to roll straightening has become increasingly important for the evaluation of the fatigue behaviour of rails. The residual stresses are induced both by the bending process and the roll contact leading to a very complicated distribution especially near those parts of the surface where the roll contact had taken place. So far, no clear picture has emerged with respect to the residual stress field, either from experiments or from simulations. This study intends to clarify the residual stress distribution by simulation with a fully three-dimensional model taking into account both the bending and contact process. This work shows that especially in those areas where the roll contact happens compressive residual longitudinal stresses appear on the surface. Furthermore, a very steep gradient of the residual longitudinal stress distribution near the surface is observed which is reported also in very recent X-ray and neutron diffraction experimental investigations.%Die Kenntnis der Eigenspannungen in Schienen infolge Rollenrichtens erlangt zunehmend Bedeutung für die Beurteilung des Ermüdungsverhaltens von Schienen. Die Eigenspannungen werden sowohl durch den Biegeprozeß als auch den Rollenkontakt eingetragen und führen zu einer sehr komplizierten Verteilung, speziell in der Nähe der Oberfläche an jenen Stellen, an den Rollenkontakt stattfand. Derzeit existiert kein klares Bild über die Eigenspannungsverteilung, weder aus Experimenten noch aus Simulationen. Die Studie möchte dazu beitragen, Klarheit über die Eigenspannungsverteilung zu schaffen. Hierzu wird eine dreidimensionale Simulation herangezogen, die sowohl den Biegeprozeß als auch den Kontaktvorgang realistisch in Betrachtung zieht. Diese Arbeit zeigt, daß speziell an den Orten mit Rollenkontakt Druckeigenspannungen in Längsrichtung auf der Oberfläche entstehen. Weiterhin wurde ein hoher Spannungsgradient der Eigenspannungen in Längsrichtung unmittelbar unterhalb der Oberfläche gefunden, der auch bei Messungen mit Neutronen und Röntgenstrahlung beobachtet wurde.
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机译：由于轧辊矫直而产生的钢轨中残余应力的知识对于评估钢轨的疲劳性能变得越来越重要。残余应力由弯曲过程和辊接触引起，导致非常复杂的分布，尤其是在已经发生辊接触的表面部分附近。到目前为止，无论是从实验还是从模拟中，都没有关于残余应力场的清晰画面。本研究旨在通过考虑弯曲和接触过程的全三维模型，通过仿真来澄清残余应力分布。这项工作表明，特别是在发生滚动接触的那些区域中，表面会出现压缩残余纵向应力。此外，在最近的X射线和中子衍射实验研究中还观察到了表面附近残余纵向应力分布的非常陡峭的梯度。％Die Kenntnis der Eigenspannungen in Schienen Infolge Rollenrichtens erlangt zunehmend Bedeutungfürdie Beurteilung desErmüdungsverhaltens冯·席恩（von Schienen）。 Die Eigenspannungen werden sowohl durch denBiegeprozeßals auch den Rollenkontakt eingetragen undführenzu ei ner sehr komplizierten Verteilung，Speziell inNähederOberflächean jenen Stellen和den Rollenkontakt。保留现有的权利，不进行任何形式的模拟。 Die Studiemöchtedazu beitragen，Klarheitüberdie Eigenspannungsverteilung zu schaffen。 Hierzu wird eine dreiDimensione模拟Herangezogen，在Betrachtung zieht中的Biorgeprozeß和Kontaktvorgang现实中。 Diese Arbeit zeigt，位于Oberflächeentstehen的Längsrichtung的Orten mit Rollenkontakt Druckeigenspannungen。魏斯特林世界文化博物馆（Eastensgradnung der Eigenspannungen），位于中子与中子与伦琴斯特拉赫（Berbachtet）纪念馆之间。
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