|
鉄道レールでは、車輪との転動疲労損傷のメカニズムが解明されていないため、レールの寿命、交換時期、保守点検間隔の決定が経験に頼らなければならないため安全面や経済面に課題があった.X線回折法と最新の計測技術および解析手法を用いると、実レールの実測評価が可能で、この分野の発展に貢献できると考えて研究を進めた。まず、前年度までに測定した回折環画像の解析データのまとめを行った。また、検証のため従来型のX線装置によりDolle-Hauk理論による三軸残留応力解析を行い、非破壊での初期レール損傷の評価法、および、残留応力解放を最表面で検知して微細なき裂検知を可能とする評価法を考案した。これらの成果は、従来の超音波法に代わる非破壊での評価とともに、より損傷初期の実態解明に貢献する。中性子法に関してはエリアディテクタ方式でのゲージボリューム内の残留応力評価法を実現できる見通しを得た。これにより、レール表面の損傷をX線法で評価し、レールの内部を中性子法で評価可能になった。X線法、中性子法ともにエリアディテクタ方式を新たに開発し、d〇(無応力時の格子面間隔)の影響を低減した。とくに転動接触疲労で重要な三軸せん断応力の解析に優れていることを見出した。なお、本研究では実際に営業線で使用された損傷レールを解析できたため、実際に生じている現象の解明に貢献できると考えられる。さらに、測定サンプルの切断における応力解放を考慮し、2000mm長の長尺レールを入手して解析し貴重なデータが得られた。
|
