レールの頭部横裂の進展予測手法

1.はじめに

レール損傷の中で、発生が多い形態として頭部の転がり接触疲労損傷があります。これが進展するとシェリングやゲージコーナき裂を起点とした横裂となり、レール折損が発生する可能性があります。これらを適切に管理するために、レールの頭部横裂の進展予測に関する研究を行っています。

2.横裂進展試験

レールに発生する横裂の進展速度を把握するため、頭部に人工傷を設定した実レールによる横裂進展試験を実施し、横裂進展特性を明らかにしました。

3.横裂進展解析

試験を模擬した横裂進展解析を行い、解析精度について検証したのち、各種軌道条件を考慮可能な横裂進展解析モデルを構築しています。
軌道構造、車両種別、き裂形状等を考慮した、横裂進みを算定することができます。
シェリングやGCき裂それぞれに対し、計算開始時期等を考慮した推定も可能であり、詳細な条件に応じた、管理手法(検査時期や交換時期)等を検討することができます。