레일 응력

Rail stressing
"스트레스링"은 여기서 방향을 바꾼다. 다른 용도는 스트레스(기전)를 참조하십시오.
좌굴 CWR 트랙

스트레스는 철도 공학 과정이다. 연속 용접 레일(CWR) 설치 후 열과 냉장력을 방지하는 데 사용한다. 환경 열은 CWR을 확장시켜 고정 트랙을 버클하게 할 수 있다. 환경적인 추위는 고정된 철도의 수축으로 이어질 수 있으며 이로 인해 침식과 균열이 발생할 수 있다. 설치하기 전에 레일은 유압 텐서로 스트레칭하거나 응력이 없는 온도로 가열하여 이러한 위험한 문제를 덜 발생시킨다.

배경

철도는 저온에서 수축하고 고온에서는 팽창한다.[1] 극한의 추위에서는 CWR의 길이가 인장응력을 겪는다. 이 스트레스로 인해 철근이 파손될 수 있다.[2] 극도의 열에서, CWR의 긴 길이는 압축적인 스트레스를 받는다. 이러한 유형의 스트레스는 철도의 길이가 횡방향(측면)으로 버클되는 일몰의 원인이 될 수 있다.[3] CWR 상태에 영향을 미치는 다른 요인으로는 트랙 밸러스트 및 그 어깨 상태, 슬리퍼의 유형 및 배치, 터널 및 브리지와 같은 그림자의 증가 장소, 트랙 통합 및 트랙의 수직 곡률 등이 있다.[4]

CWR의 설계 및 설치에서는 "레일 중립 온도"(RNT)로 알려진 수치가 계산된다. CWR에 대한 인장 및 압축 종방향 힘이 추가된다. RNT는 총계가 0일 때의 공칭 온도다.[5] 유사한 수치는 "스트레스 자유 온도"(SFT)이다. 그것은 레일이 구속되지 않은 상태와 길이가 같은 레일 온도다.[6]

엔지니어링 솔루션

연속 용접 레일 트랙

새 선로를 배치하거나 선로를 수리하거나 수면기를 변경하기 전에 레일은 기계적으로 또는 열적으로 변형되어 그 길이가 선택된 응력 없는 온도에서 동일하도록 한다. 그런 다음 레일은 유효 열력 없이 제자리에 고정될 수 있다. 사용되는 무응력 온도는 환경 극한에 따라 달라지기 때문에 위치에 따라 달라진다. 영국에서 CWR은 평균 여름 레일 온도인 27°C(81°F)까지 스트레스를 받는다. 미국의 경우 표준 응력 없는 온도는 35~43°C(90~110°F)까지 다양하다.[7] 설치 전 CWR을 강조했음에도 불구하고 레일은 여전히 "심각한 레일 온도"(CRT)에 도달할 수 있다. 이것은 버클링이 발생할 수 있는 위쪽의 레일의 온도다.[8]

밸러스트, 선로 구성요소 또는 선로 기하학의 방해로 인해 CRT에 도달할 수 있다. 예를 들어, 레일 부분 또는 절연 블록 조인트(IBJ)의 제거로 인해 CRT에 도달할 수 있다. 응력 엔지니어는 제거할 레일 섹션을 측정하고 레일 발치에 표시가 있는 표시기를 배치한다. 레일 부분이 절단된 후, 첫 번째 응력 없는 온도가 결정된다. 새 레일 부분은 절단하여 교체한 후 한쪽 끝에서 용접한다. "스트레싱 키트"(유압 레일 텐서) 또는 다른 방법을 사용하여 반대쪽 끝을 조정하고 조인트를 용접할 준비가 되도록 한다. 레일의 한 부분을 긴급하게 교체해야 할 경우, 나중에 응력 검사를 실시한다.[9][10]

보다 최근의 엔지니어링 솔루션은 1998년 Vortok사에서 생산한 "VERS" 테스트 장비다. 철도 엔지니어가 레일의 단면을 제거하지 않고도 무응력 온도를 측정할 수 있도록 한다.[11][12] 보르톡은 이제 판드롤 보르톡이다.

외부 링크

  • Buckling Volpe 센터 웹사이트, 미국 정부

참조

  1. ^ 비벨 G. 열차 사고: 철도 재난 과학 수사 JHU 언론, 2012 ISBN1421406527
  2. ^ 브록뱅크 W. 철도와 철골에 미치는 한기의 영향 1871년 3월 11일자 23면
  3. ^ Li D 등 철도 지오테크닉 CRC 프레스, 2002 p430. ISBN 148228880X
  4. ^ 미국 연방 규정 강령 미국 정부 인쇄소, 2000 p91.
  5. ^ 피르기디스 C. 철도 운송 시스템: 설계, 시공 및 운영 CRC 프레스, 2016 ISBN 1482262169
  6. ^ 장에프. Structural Health Monitoring 2003: DEStech Publications, Inc., 2003 p1314. ISBN 1932078207
  7. ^ 보넷 C. 실용 철도 공학 제국 대학 출판부, 2005 페이지 74. ISBN 1860945155
  8. ^ 미국 연방규정 미국 종합서비스국, 국가기록보관청, 연방관보청, 2010 p122. ISBN 0160865026
  9. ^ 스트레스 키트 파워팩 토렌트 트랙사이드 홈페이지 광고 2018년 2월 24일에 접속.
  10. ^ 2017년 1월 6일 철도 지식 허브 웹사이트인 저전압 탄소 폴리머 기술(C PT) 스파크를 이용한 열간 탈압축. 2018년 2월 24일에 접속.
  11. ^ VERS Vortok 회사 웹사이트. 2018년 2월 24일에 접속.
  12. ^ 철도 공급업체들은 2013년 3월 철도가 구부러지고 꼬이는 것을 방지할 수 있는 방법을 제공한다. 2018년 2월 24일에 접속.