تعیین چقرمگی شکست فولاد ریل UIC60 با استفاده از آزمایش ضربه شارپی در دماهای مختلف

Abstract

صنعت حمل ونقل ریلی، امروزه به عنوان ایمن ترین سامانه حمل ونقل بار و مسافر در دنیا شناخته شده است. واماندگی ریل که یکی از اجزای اصلی و کلیدی این صنعت به شمار می آید، می تواند باعث بروز سوانح شده و ایمنی حاصله را تهدید نماید. در این مطالعه، از علم مکانیک شکست برای به دست آوردن چقرمگی شکست ریل گرید 900A با پروفیل UIC60 در دماهای مختلف، با آزمایش ضربه شارپی استفاده شده و طول ترک بحرانی برای برخی از ترکهای عرضی در تاج ریل محاسبه شده است. برای این منظور، آزمایش ضربه شارپی بر روی 55 نمونه استخراج شده از ریل در بازه دمایی 40- تا 60 درجه سانتیگراد انجام و انرژی شکست اندازه گیری شده است. سپس با استفاده از روابط تجربی بین چقرمگی شکست و انرژی شکست نمونه ها، چقرمگی شکست در دماهای مختلف مورد محاسبه قرار گرفته است. در نهایت، با مساوی قرار دادن ضریب شدت تنش با چقرمگی شکست، KIc ، طول ترک بحرانی به دست آمده است. طول ترک بحرانی در کنار آزمایشهای غیرمخرب از الزامات فرایند بازرسی ریلها برای جلوگیری از خطرات شکست ریل و نیز بهره برداری حداکثری از عمر مفید ریل به شمار می آید.