搜索热:228 马鸣图
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
钢轨轨头纵横裂型核伤的形成原因
          
Reason for Formation of Longitudinal-Transverse Kidney-Shaped Fatigue Cracks in Rail Heads

胡杰  
摘    要
利用扫描电子显微镜、光学显微镜、直读光谱仪、拉伸试验机等对某伤损钢轨轨头的断口形貌、显微组织、化学成分、拉伸性能等进行了测试,探讨了纵横裂型核伤的形成原因并提出了解决措施。结果表明:在循环工作应力的作用下,在钢轨轨头轮轨接触应力分布区内沿轧制方向分布的粗大夹杂物处形成条状裂纹源且裂纹发生疲劳扩展,最终形成纵横裂型核伤;提高钢轨钢的纯净度、加强钢轨钢冶金质量的控制和检验、减少和细化钢中非金属夹杂物的数量和尺寸是防止纵横裂型核伤形成的主要措施。
标    签 钢轨   纵横裂型核伤   轮轨接触应力   粗大夹杂物   rail   longitudinal-transverse kidney-shaped fatigue crack   wheel-rail contact stress   coarse inclusion  
 
Abstract
The fracture morphology, microstructure, chemical composition and tensile properties of a damaged rail head were tested by scanning electron microscope, optical microscope, direct reading spectrometer and tensile testing machine. The reason for formation of longitudinal-transverse kidney-shaped fatigue cracks was discussed and the solutions were proposed. The results show that under the cyclic working stress, the strip crack source was formed at the location of coarse inclusions distributed along the rolling direction in the wheel-rail contacted stress area of the rail head, and then fatigue propagation of the cracks occurred resulting in the formation longitudinal-transverse kidney-shaped fatigue cracks. Improving the purity of the rail steel, strengthening the control and inspection of metallurgical quality of the rail steel and reducing the quantity and refining the size of non-metallic inclusions were the main solutions to prevent the formation of longitudinal-transverse kidney-shaped fatigue cracks.

中图分类号 U213.4   DOI 10.11973/jxgccl201805017

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 失效分析

基金项目 铁道部科技研究开发计划项目(2007G17)

收稿日期 2017/4/19

修改稿日期 2018/4/5

网络出版日期

作者单位点击查看

备注胡杰(1984-),男,湖北天门人,助理研究员,硕士

引用该论文: HU Jie. Reason for Formation of Longitudinal-Transverse Kidney-Shaped Fatigue Cracks in Rail Heads[J]. Materials for mechancial engineering, 2018, 42(5): 82~86
胡杰. 钢轨轨头纵横裂型核伤的形成原因[J]. 机械工程材料, 2018, 42(5): 82~86


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】CANNON D F, EDEL K O, GRASSIE S L, et al. Rail defects:An overview[J]. Fracture & Fatigue of Engineering Materials & Structures, 2003, 26(10):865-886.
 
【2】田常海, 龚佩毅, 马子河. 在役钢轨发生伤损的规律及减少伤损的对策[J]. 中国铁路, 2005(7):54-56.
 
【3】GARNHAM J E, DING R G, DAVIS C L. Ductile inclusions in rail, subject to compressive rolling-sliding contact[J]. Wear, 2010, 269(11/12):733-746.
 
【4】CLAYTON P. Tribological aspects of wheel-rail contact:A review of recent experimental research[J]. Wear, 1996, 191(1):170-183.
 
【5】陈颜堂, 刘东雨, 方鸿生, 等. 钢轨钢的接触疲劳伤损及实验研究[J]. 中国铁道科学, 2001, 22(1):52-56.
 
【6】颜秉善, 王其昌. 钢轨力学与钢轨伤损[M]. 成都:西南交通大学出版社,1989:59-63.
 
【7】练松良. 轨头圆角剥离成因分析[J]. 上海铁道学院学报, 1991, 12(1):67-71.
 
【8】EKBERG A, MARAIS J. Effects of imperfections on fatigue initiation in railway wheels[J].Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part F, 2000, 214(1):45-54.
 
相关信息
   标题 相关频次
 PD3钢轨损伤原因探讨
 2
 U75V焊接钢轨线路铺设时的断裂原因分析
 2
 钢轨断裂原因分析
 2
 钢轨轨底斜裂纹的超声导波散射特性
 2
 钢轨加工开裂原因分析
 2
 钢轨漏磁检测的速度效应
 2
 钢轨铝热焊焊缝的超声相控阵检测技术
 2
 钢轨母材重伤原因分析
 2
 钢轨闪光焊接后轨腰原始裂纹的特征
 2
 钢轨踏面掉块原因分析
 2
 钢轨踏面斜裂纹扩展寿命的预测
 2
 钢轨腰部裂纹原因分析
 2
 高速漏磁检测中钢轨磁化强度的研究
 2
 高转速、不同法向载荷条件下车轮与钢轨间的滚动摩擦磨损及损伤行为
 2
 基于巴克豪森效应的钢轨表面应力研究
 2
 龙门起重机用钢轨断裂的原因
 2
 磨损对钢轨滚动接触疲劳损伤的影响
 2
 某高速铁路钢轨伤损原因分析
 2
 异型钢轨矫直断裂原因分析
 2
 在线钢轨断裂原因分析
 2
 在役钢轨无损检测技术与系统的应用与发展
 2
 正火温度对钢轨窄间隙自动电弧焊焊接接头硬度和组织的影响
 2
 PD3和U71Mn钢轨钢的弯-弯疲劳裂纹扩展特性
 1
 PG4 75 kg·m-1钢轨底裂原因分析
 1
 U71Mn钢轨矫直断裂原因分析
 1
 保温时间对AZ31B镁合金/铝/铜扩散钎焊接头组织与力学性能的影响
 1
 钢轨表面缺陷漏磁检测的三维磁场分析
 1
 合金元素含量对A7N01-T4铝合金微观结构与性能的影响
 1
 缓蚀剂对LaFe10.8Co0.7Si1.5C0.2磁制冷材料在水介质中腐蚀行为的影响
 1
 列车在平直道和上坡道运行时轮轨间的粘着特性
 1