I jernbanetransportsystemet er skinner som stålarterier, som bærer knusing og virkning av tog dag etter dag. Når jernbanetransport utvikler seg mot høy hastighet og tung belastning, blir de vekslende belastningene som bæres av skinner, mer og mer komplekse, og utmattelseskade har blitt en viktig skjult fare som truer sikkerheten til skinner. Testing av jernbaneretthet er nøkkelen til å knekke "utholdenhetskoden" for skinner. Gjennom en vitenskapelig og streng testprosess evalueres evnen til Rails til å motstå utmattelseskade for å sikre sikker jernbanevirksomhet.
1. Bakgrunn og betydning av testing av jernbanerettighet
Under tjeneste for skinner vil gjentatt knusing med toghjul føre til vekslende stress inne i skinnene. Når antallet slike stresssykluser når et visst nivå, kan bittesmå defekter eller svake deler inne i skinnene sette i gang sprekker og gradvis utvide, og til slutt føre til jernbane og forårsake alvorlige jernbanesikkerhetsulykker. Spesielt på høyhastighets jernbanelinjer, kjører toget med høy hastighet og aksellvekten er konsentrert. I jernbaner med kraftig belastning er togbelastningen stor og driftsfrekvensen er høy, så utmattelsesbelastningen på skinnene er mer alvorlig. Derfor å gjennomføre jernbanetetthetstest, nøyaktig evaluere utmattelsesytelsen til skinner, og forutsi skinner i levetiden på forhånd er av stor betydning for å sikre sikkerheten ved jernbanetransport og redusere vedlikeholdskostnadene.
Ii. Prinsipp og metode for testen av jernbanetetthet
(I) Testprinsipp
Test for jernbanetetthet er basert på materialutmattelsesteori, det vil si under virkningen av vekslende stress, selv om stressnivået er lavere enn dens statiske avkastningsstyrke, vil utmattelseskade oppstå etter et visst antall syklisk belastning. Testen simulerer stresstilstanden på skinnen i faktisk tjeneste, bruker periodiske belastninger på jernbanemålet, og registrerer antall sykluser fra begynnelsen av belastningen til utseendet på utmattelsessprekker og deretter for å fullføre bruddet på prøven, for å evaluere utmattelsens levetid på skinnen. Samtidig, ved hjelp av mikroskopiske analysemetoder, for eksempel skanningselektronmikroskopi (SEM), blir endringene i mikrostrukturen til skinnen under utmattelsesprosessen observert, og initiering og forlengelsesmekanisme for utmattelsessprekker blir dypt utforsket.
(Ii) Hovedtestmetoder
Laboratoriesimuleringstest:Standard prøver kuttes fra skinnene og testes på utmattelsestestingsmaskiner. Vanlige utmattelsestestingsmaskiner inkluderer elektro-hydrauliske servo-utmattelsestestingsmaskiner, resonansutmattetestingsmaskiner, etc. Under testen er belastningstypen (for eksempel bøyningsutmattelse, strekkkompresjonsutmattelse, etc.), belastningsamplitude, belastningsfrekvens og andre parametere satt i henhold til den faktiske belastningen av jernbanen.
Overvåkingstest på stedet:På den faktiske jernbanelinjen er sensorer installert for å overvåke skinnene i sanntid. Gjennom belastningssensorer, forskyvningssensorer og annet utstyr, blir stress- og belastningsdataene til skinnene når toget passerer samlet for å analysere den faktiske stresstilstanden og utmattelsesskaden på skinnene. Samtidig, kombinert med regelmessig ikke-destruktiv testing (for eksempel ultralydfeildeteksjon og virvelstrømdeteksjon), spores utviklingen av sprekker inne i skinnene for å gi reell datastøtte for laboratoriesimuleringstester, slik at testresultatene er nærmere den faktiske tjenestesituasjonen.
Iii. Bruksscenarier for jernbanetettingstest
(I) jernbaneproduksjon og forsknings- og utviklingslink
I jernbaneproduksjonsbedrifter er utmattelsestest en nøkkelkobling i utvikling av nye produkt og kvalitetskontroll. Ved å utføre utmattelsestester på jernbaneprøver laget av forskjellige sammensetninger og forskjellige produksjonsprosesser, blir forskjellene i utmattelsesytelse sammenlignet og analysert, og den kjemiske sammensetningen og produksjonsprosessen til skinnene blir optimalisert.
(Ii) Jernbaneprosjekt akseptlink
Etter gjennomføringen av et nytt jernbaneprosjekt, er utmattelsestesting av de la skinner en viktig del av kvalitetsaksept. Laboratorieutmattingstester utføres på prøveskinnprøver, kombinert med overvåkning av jernbanekraft, for å evaluere utmattelsespåliteligheten til skinnene innen den designet levetiden. Hvis testresultatene ikke oppfyller standardene, kan byggeparten bli pålagt å erstatte skinnene eller ta utbedringstiltak på en riktig måte for å unngå å påvirke den operative sikkerheten til jernbanen etter åpning på grunn av utilstrekkelig utmattelsesytelse av skinnene.
(Iii) Jernbanedrift og vedlikeholdslenke
I den daglige driften av jernbanen utføres evaluering av utmattelse av serveringsskinnene regelmessig. I henhold til testresultatene overvåkes eller erstattes eller erstattes eller erstattes eller vedlikeholdsplaner med alvorlig utmattelsesskade, og vedlikeholdsplaner ordnes rimelig.
IV. Utviklingstrenden for testing av jernbanerettighetstesting
Med kontinuerlig utvikling av materialvitenskap, informasjonsteknologi og kunstig intelligensteknologi, beveger jernbanetestingsteknologi seg mot intelligens og presisjon. På den ene siden integrerer det nye testutstyret big data -analyse og maskinlæringsalgoritmer, som raskt kan behandle og dypt gruve massive testdata, automatisk identifisere utmattelseskrekkegenskaper og mer nøyaktig forutsi utmattelseslivet til skinner. På den annen side kan anvendelsen av tredimensjonal digital modellering og simuleringsteknologi simulere utmattelsesprosessen til skinner under komplekse arbeidsforhold i datamaskiner, redusere antall fysiske tester og fremskynde utviklingen av nye produkter. I tillegg forventes anvendelsen av nanoteknologi i materialoverflatebehandling å forbedre overflateytelsen til skinner og forbedre utmattelsens motstand, noe som også gir nye utfordringer og muligheter for de tilsvarende metodene for utmattelse motstandsmotstand.