金屬磁記憶技術(shù)在無縫鋼軌應(yīng)力測試中的應(yīng)用研究.pdf

1、如何對無縫鋼軌的溫度應(yīng)力進行連續(xù)、動態(tài)、準確的監(jiān)測，是鐵路部門長期懸而未決的難題。由于無縫線路的扣件阻力及道床阻力的作用，使得長鋼軌只能在兩端100m范圍內(nèi)發(fā)生熱脹冷縮。中間部分為固定區(qū)，不隨軌溫的變化而收縮或膨脹。于是鋼軌內(nèi)存儲了相應(yīng)的縱向溫度應(yīng)力。夏季時氣溫急劇升高時，而軌溫要高于氣溫20℃，此時線路積聚了巨大的內(nèi)應(yīng)力，在某一較短的長度內(nèi)釋放其能量，就會發(fā)生脹軌跑道。而在冬季鐵軌的度又比氣溫低很多，鋼軌承受很大的拉應(yīng)力，在拉應(yīng)力達到

2、一定值時，就會拉斷鋼軌，造成重大鐵路事故。因此能夠?qū)崟r檢測線路實際的縱向溫度力，對指導(dǎo)線路的維修，以及對發(fā)生脹軌和斷軌事故的可能性做出合理的評估具有重大的意義。本課題主要圍繞金屬磁記憶技術(shù)對無縫鋼軌溫度應(yīng)力的檢測進行了研究，檢測了使役無縫線路的應(yīng)力集中，并通過實地試驗以及實驗室檢測給出了無縫線路的溫度應(yīng)力總體評估報告。主要內(nèi)容包括：
　　 1、在彈性力學、鐵磁學等理論基礎(chǔ)上，解釋了磁記憶效應(yīng)的原理，介紹了漏磁檢測中的磁偶極子模型

3、，分析了鐵磁性構(gòu)件的自有漏磁場。
　　 2、利用金屬磁記憶技術(shù)對無縫線路溫度應(yīng)力進行了全面的監(jiān)測，獲取了大量的測試數(shù)據(jù)，并結(jié)合其他無損檢測方法綜合評價了線路的應(yīng)力分布情況。通過鋼軌試件的載荷試驗驗證了鋼軌的磁場強度值隨拉應(yīng)力的增加而降低，隨著壓應(yīng)力的增加而增大，與載荷為近似線性關(guān)系。
　　 3、介紹了利用該技術(shù)研制的一臺金屬磁記憶應(yīng)力檢測儀的硬件結(jié)構(gòu)及軟件設(shè)計。并分別用俄羅斯TSM-1M-4型金屬磁記憶檢測儀和自制的金屬