Gli assili ferroviari sono componenti critici; la loro progettazione, così come la manutenzione, richiedono un'attenzione particolare. I criteri di progettazione devono considerare il deterioramento degli assili durante il servizio, questo può essere causato da diverse fonti di danneggiamento superficiale: urti del ballast, pitting da corrosione e scalfitture superficiali dovute al processo di press-fit. Questi danneggiamenti possono portare alla crescita di cricche da fatica, se le sollecitazioni cicliche locali superano un determinato livello.

In questo contesto è fondamentale stabilire una procedura per la determinazione della vita residua degli assili; questi argomenti sono tuttora oggetto di studi scientifici. Le indagini sperimentali sulla propagazione a fatica di cricche in assili ferroviari full scale sono quindi fondamentali per investigare il fenomeno (la vita residua del componente) e validare i relativi modelli. Per questi motivi, nel laboratorio DMEC è stato sviluppato un banco di prova dinamico full scale per assili ferroviari.

Il banco prova assili è costituito da un'unità di supporto centrale collegata ad un attuatore che applica un carico verticale sul provino, con capacità di carico di 250 kN, e due supporti che sostengono l'asse tramite cuscinetti conici. Il provino viene messo in rotazione utilizzando un motore elettrico, questo permette di generare una sollecitazione a fatica flessionale rotante. Attraverso questo banco si possono quindi eseguire prove di flessione rotante a tre punti su assili ferroviario in scala 1:1. Il banco è equipaggiato con un microscopio per monitorare la superficie dell'assile ed una cella per prove di corrosione-fatica.

I tipi di tests che possono essere svolti sono:

• prove di fatica ad ampiezza costante ed a spettro;
• prove di propagazione della frattura ad ampiezza costante ed a spettro;
• prove di corrosione-fatica.