塑性域を考慮した線ばね形レール締結装置の疲労耐久性の評価方法

摘要

The purpose of this study is to develop a fatigue design method for rail clips subject to plastic deformation. Firstly, a new fatigue limit diagram was formularized based on the mechanical properties of material and its fatigue limit under repeated load. The diagram is represented by the relationship between the mean strain and the oscillating strain amplitude. Secondly, the material of the clip was tested to obtain the accurate values of the fundamental properties necessary for establishing the diagram. Thirdly, fatigue tests were carried out and the fatigue limit diagram was compared with the test results in order to check the validity of the diagram. Finally as a case, a fatigue design of the rail clips subject to plastic deformation was performed by use of the diagram.%本研究では，使用時に塑性変形する線ばね形レール締結装置の締結ばねに適用可能な耐久限度線図の考え方を提案し，その妥当性を検証した。主な結果を以下に示す。1)塑性城で使用する締結ばねに適用可能な耐久限度線図として，弾塑性城の鋼材の機械的性質と弾性城の完全両振り疲労強度で構成されたひずみ表記による耐久限度線図を導出した。2)選定した締結ばねの要素試験を実施し，提案した耐久限度線図の構築に必要な材料特性値を取得した。3)弾塑性城における締結ばねの疲労試験を実施し，提案した耐久限度線図と比較した結果，当該線図は，平均主ひずみの増加に伴い疲労強度が低下する試験結果の傾向を捉えており，概ね妥当なものであることを確認した。