In dem Beitrag werden umfangreiche Messergebnisse vorgestellt, die mit dem Magnetischen Anisotropie- und Permeabilitäts-System (MAPS-System) an Schienenköpfen unterschiedlichen Alters aufgenommen worden sind. Das tragbare MAPS-System, dessen Funktionsweise darauf basiert, dass Eigenspannungen die magnetischen Eigenschaften ferromagnetischer Materialien beeinflussen, ist für die manuelle Prüfung ausgelegt. Der MAPS-Sensor hat eine horizontale und vertikale Auflösung von 5 und 2,7 mm. Das Messgitter auf den bis zu 23 Jahre alten Schienen beträgt in longitudinaler Richtung 25 oder 50 mm und in transversaler Richtung 5 mm. Die Kalibrierung des MAPS-Systems wird anhand theoretischer Modellrechnungen und anhand experimenteller biaxialer Empfindlichkeitseinstellungen an speziell angefertigten Kalibrierkörpern vorgenommen. Die räumliche Spannungsverteilung reicht dabei von -350 bis +350 MPa. Es werden drei repräsentative biaxiale Verteilungen der Eigenspannungen an 16 Jahre alten Schienenköpfen dargestellt. Es zeigt sich der Trend, dass in der Nähe von Fahrspurkantenrissen Zugspannungen auftreten, während an rissfernen Orten auf der Schiene die Spannungen in kompressiver Form auftreten. Weitere Messergebnisse zeigen die biaxiale Spannungsverteilung unter der Schienenkopfoberfläche. Bei den Messungen werden hierfür Frequenzen zwischen 3 und 252 Hz benutzt, was Eindringtiefen des Mess-Systems bis 7 mm ermöglicht. Weiterhin werden Querschnittsprofile einer neuen, einer 8 Jahre alten und einer 12 Jahre alten Schiene wiedergegeben, auf denen die Messdaten der biaxialen Spannungsverteilung abgelesen werden können. In den alten Schienen zeigt sich im Schienenkopf die Ausbildung einer Schicht mit transversal kompressiven Spannungen, die von vertikal gerichteten Zugspannungen durchsetzt sind. (Brekow, G.)
Non-destructive residual stress measurement in rail heads and rolling contact fatigue
Zerstörungsfreie Eigenspannungsmessungen zur Rollkontaktermüdung in Schienenköpfen
Insight ; 44 , 6 ; 364-368
2002
5 Seiten, 13 Bilder, 1 Tabelle, 5 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Rolling contact fatigue of a rail steel
Tema Archiv | 1987
|New rail could solve rolling contact fatigue
IuD Bahn | 2003
|Rolling contact fatigue of wheel and rail
Tema Archiv | 2012
|The fight against rail rolling contact fatigue
IuD Bahn | 1999
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