Nondestructive rapid residual stress measurements in rail heads with MAPS

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Nondestructive rapid residual stress measurements in rail heads with MAPS

Buttle, D.J. / Dalzell, W. / Thayer, P.J.

Eigenspannungen in Schienen und vor allem in Schienenköpfen beeinflussen das Rissverhalten. Im Schienenbetrieb kann es durch Rollkontakt und Bremsen zu Änderungen der Eigenspannungen kommen. MAPS ist ein nicht näher erläutertes magnetisches Mehrparametersystem für die Messung zweiachsiger Spannungszustände. Es handelt sich um eine transportable Anlage, die Messungen bis zu einer Tiefe von 5 mm bei weichem Stahl erlaubt. Die Kalibrierung der MAPS-Anlage wird an Schienen im kontrollierten Biegeversuch vorgenommen. Die Messgenauigkeit soll bei +/- 40 MPa liegen. Über das Messverfahren und die Messgrößen werden keine Aussagen getroffen. Bei Messungen über den Schienenquerschnitt sind an einer 15 Jahre alten Schiene in Richtung über die Schienenhöhe Druckeigenspannungen und in der dazu senkrechten Richtung Zugeigenspannungen gefunden worden. An unterschiedlich alten Schienen ( bis zu 23 Jahren) sind weiterhin am Schienenkopf an der Oberfläche in Längs- und Querrichtung Druckeigenspannungen ermittelt worden. Ursache sind die plastischen Verformungen währen des Betriebs am Schienenkopf. (Tietz, H.-D.)