Les propriétés adhésives entre les roue de train et l'interface ferroviaire limitent la puissance de traction ferroviaire et l'efficacité du freinage, affectant le comportement dynamique des locomotives, du matériel roulant et de la voie ainsi que la durée de vie des matériaux roue-rail, qui sont étroitement liés à la sécurité de l'exploitation des trains.Dans des conditions de faible vitesse, le coefficient d'adhérence entre la roue et le rail varie généralement de 0,2 à 0,4.

En conditions réelles d'exploitation, on observe que le coefficient d'adhérence des trains à grande vitesse diminue fortement.Par exemple, à une vitesse de 200 km/h, le coefficient d'adhérence minimum disponible pour le TGV français est de 0,09, avec un coefficient d'adhérence d'essai de 0,047.

Des facteurs tels que le roulement à grande vitesse, la rugosité de la surface de contact et la présence de fluides tiers tels que l'eau, peuvent réduire l'adhérence entre la roue et le rail, tandis que les adhésifs peuvent améliorer l'adhérence.Les propriétés mécaniques des adhésifs sur la surface de contact roue-rail et leur utilisation affectent le comportement mécanique du roulement roue-rail et le degré d'endommagement des matériaux roue-rail.

Actuellement, il n’existe aucune littérature fournissant une analyse théorique et numérique sur cet aspect, et elle se base uniquement sur des résultats empiriques et expérimentaux appliqués à l’étude des problèmes techniques d’adhérence roue-rail.

Un autre aspect de la recherche sur l’amélioration des forces de traction et de freinage des locomotives à grande vitesse consiste à considérer la résistance que peut résister le matériau de la surface de contact roue-rail.Parce que le facteur le plus important provoquant des dommages par fatigue sur la surface de contact roue-rail est la force tangentielle (ou force de frottement) entre la roue et le rail.

L'augmentation aveugle de l'effet adhésif entre la roue et le rail peut endommager la surface de contact roue-rail et, dans les cas graves, entraîner de graves déraillements.Par conséquent, lors de l’amélioration de l’adhérence entre la roue et le rail, il est nécessaire de considérer un développement équilibré avec la résistance du matériau roue-rail.