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耐ダークスポットレールの開発

研究課題

研究課題/領域番号 10555054
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
研究機関九州工業大学

研究代表者

兼田 もと宏 (兼田 〓宏 / 兼田 禎宏)  九州工業大学, 工学部, 教授 (90039123)

研究分担者 上田 正治  新日本製鉄(株), 八幡技術研究部, 主任研究員
内野 耕一  新日本製鉄(株), 八幡技術研究部, 主幹研究員
松田 健次  九州工業大学, 工学部, 助教授 (40229480)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
2000年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1999年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1998年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
キーワードダークスポット / き裂 / パーライト鋼 / ベイナイト鋼 / 鉄道 / 転がり接触疲労 / ビッカース硬さ / トライボロジー / レール
研究概要

冶金学的知見に立脚して開発された新しい耐ダークスポットレール(ベイナイト鋼)をダークスポットき裂の発生機構とき裂伝ぱ機構に立脚して評価・検討し,耐ダークスポットレール開発の設計指針を確立して開発レール材の有用性を確認した.得られた主な成果は以下のようにまとめられる.
1.き裂は局所的接触に起因する高い接線力によって発生する.発生したき裂は雨水のき裂内浸入に起因する水圧作用によって伝ぱする.
2.平均接線力が低い条件下では,現行レールのパーライト鋼(HV265)よりも,それと同等の硬さを持つベイナイト鋼の方が耐ダークスポット性が優れている.
3.平均接線力が高い条件下では,塑性変形起因の表面損傷が発生するが,その防止には.素材の高強度化が有効である.
4.ベイナイト鋼の摩耗量は同一硬さのパーライト鋼よりも多く,ベイナイト鋼の耐摩耗性はパーライト鋼と比べて劣るが,高強度化と高炭素化により耐摩耗性の改善が可能である.
5.素材の軟質化による摩耗の促進が,き裂発生の抑制に有効であるとの通説は確認されなかった.
6.ベイナイト鋼レールは,各種溶接施工方法においても,現行レールと同等の溶接継ぎ手性能が得られ,実用上の問題はない.
7.現在,実軌道において,ベイナイト鋼レール(HB250〜360)の耐表面損傷性を評価中であるが,転がり疲労損傷の発生寿命はパーライト鋼レールに比較して格段に優れている.
以上の結果を踏まえ,ベイナイト鋼レールの実用化に向けて,JIS普通炭素鋼レールの強度規格並びにJR規定の電気抵抗値を満足するベイナイト鋼の化学成分の検討が実施されている.

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] 佐藤幸雄: "耐シェリング用ベイナイトレールの開発"鉄道総研報告. 12-10. 15-20 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤幸雄: "耐シェリング用ベイナイトレールの開発"日本鉄道施設協会誌. 37-4. 258-261 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上田正治: "Development of Bainitic Steel Rail with Excellent Surface Damage Resistance"International Heary Haul Association STS-CONFERENCE Wheel/Rail Interface Conference Proceedings. Vol.1. 259-266 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上田正治: "最近のレール開発について-ベイナイトレールを中心に-"日本鉄道施設協会誌. 38-5. 268-270 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh, Y., Tatsumi, M., Kasiwaya, K., Ueda, M.and Yokoyama, H.: "Development of Anti-Darkspot Bainitic Steel Rail"RTRI Report. Vol.12, No.10. 15-20 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh, Y., Tatsumi, M., Kasiwaya, K., Ueda, M.and Yokoyama, H.: "Anti-Darkspot Bainitic Steel Rail"Nihon Tetudou Shisetu Kyoukai-Shi, (Journal of Japan Railway Facilities Association). Vol.37, No.4. 258-261 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, M., Uchino, K., Kageyama, H., Kaneta, M., and Kobayashi, A.: "Development of Bainitic Steel Rail with Excellent Surface Damage Resistance"IHHA'99 STS-Conference. Vol.1. 259-266 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, M., and Iwano, K.: "On Recent Trend of Development of Steeel Rail -Bainitic Steel Rail-"Nihon Tetudou Shisetu Kyoukai-Shi, (Journal of Japan Railway Facilities Association). Vol.38, No.5. 268-270 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上田正治: "Development of Bainitic Steel Rail with Excellent Surface Damage Resistance"International Heavy Haul Association STS-CONFERENCE Wheel/Rail Interface Conference Proceedings. Vol.1. 259-266 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 上田正治: "最近のレール開発について-ベイナイトレールを中心に-"日本鉄道施設協会誌. 38-5. 268-270 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤幸雄: "耐シェリング用ペイナイトレールの開発"日本鉄道施設協会誌. 37-4. 258-261 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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