高繰り返し数領域のレール疲労寿命を考慮したレール交換周期延伸の検討

摘要

レールの疲労寿命は曲げ疲労試験によりレール発生応力と破断に至るまでの載荷繰返し数の関係から推定されてきた.さらに，これまでの疲労試験は実軌道での発生応力よりも高い応力条件にて行われてきた.しかしながら，より高精度な寿命推定を行うためには実軌道により近い応力条件の試験を行う必要がある.そこで，これまで実施されていない低い応力条件での曲げ疲労試験を実施し，レール交換周期延伸の可能性について検討した.その結果，湿潤状態での平面曲げ疲労試験において200万回を超える載荷繰り返し数で破断に至るケースが生じた.また，一連の結果を用いてS-N曲線を推定した結果，過去に推定したS-N曲線と比較して若干上回る傾向にあり,累積通過トン数によるレール交換周期延伸の可能性が認められた.