[发明专利]一种50kg/m钢轨裂纹扩展速率试样的试验方法

说明书

本发明公开了.一种50kg/m钢轨裂纹扩展速率试样的试验方法，包括：1)试样的制备，试样的加工尺寸为厚度B＝18mm，宽度W＝40mm长度L＝180mm；2)试验过程，试验在MTS809型试验机上进行,裂纹扩展速率试验根据国标GBT6398—2000进行；试验加载频率f＝10Hz；试验温度：15℃～25℃；最小循环荷载/最大循环荷载R＝0.5；三点弯曲试样加载跨距为4W；循环加载频率：15Hz～40Hz。本发明的目的是提供一种50kg/m钢轨裂纹扩展速率试样的试验方法，通过调整试样尺寸使其能够用于进行裂纹扩展速率试验，满足TB/T2344‑2012标准要求。

技术领域

本发明涉及一种50kg/m钢轨裂纹扩展速率试样的试验方法。

背景技术

随着高速重载铁路的发展,钢轨滚动接触疲劳损伤变得越来越严重。在交变应力作用下钢轨会萌生微观裂纹,若没有得到及时处理就可能扩展为宏观裂纹,而宏观裂纹一旦扩展到其临界值会发生骤然失稳,而引起钢轨的疲劳断裂,严重危及列车的行车安全,因此对钢轨进行疲劳裂纹扩展速率实验十分重要。钢轨疲劳裂纹扩展速率实验作为一种衡量钢轨裂纹萌生和扩展速度的重要指标，直接关系到钢轨使用寿命和行车安全。目前在钢轨标准中，TB/T2344-2012、EN13674-2014标准对钢轨裂纹扩展速率进行了要求，但在标准中，50kg/m的钢轨尺寸无法满足实验试样制备的尺寸要求，所以本发明有助于解决小尺寸钢轨测量钢轨疲劳裂纹扩展速率的难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种50kg/m钢轨裂纹扩展速率试样的试验方法，通过调整试样尺寸使其能够用于进行裂纹扩展速率试验，满足TB/T2344-2012标准要求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种50kg/m钢轨裂纹扩展速率试样的试验方法，包括：

1)试样的制备

试样的加工尺寸为厚度B＝18mm，宽度W＝40mm长度L＝180mm；

2)试验过程

试验在MTS809型试验机上进行,裂纹扩展速率试验根据国标GB T 6398—2000进行；

试验加载频率f＝10Hz；

试验温度：15℃～25℃；

最小循环荷载/最大循环荷载R＝0.5；

三点弯曲试样加载跨距为4W；

循环加载频率：15Hz～40Hz；

试验环境：试验室内大气环境。

进一步的，试样取自钢轨横断面。

进一步的，先进行常温拉伸试验以便于得到疲劳裂纹扩展速率试验所需的材料常数。

进一步的，所述材料常数包括钢轨的屈服强度σ_0.2、抗拉强度σ_b。

进一步的，对每个样轨至少取3个试样进行试验。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：