钢轨基地闪光焊接接头静弯和疲劳检测

1 静弯

1.1 静弯试验机要求

1.1.1 静弯试验机应具有载荷（以“F”表示）、挠度（以“f”表示）显示和记录装置，额定力值不应小于2000kN；加载速率40kN/s～80kN/s或0.7 mm/s～1.2 mm/s。

1.1.2 试验机力值应每年标定1次。

1.1.3 压力油缸的活塞行程应不小于200mm，配套位移传感器精度为1%。

1.2 静弯试验钢轨试件要求

1.2.1 试件平直度和表面质量应符合TB/T 1632.1中第6章的规定，试件应通过超声波探伤检查合格。

1.2.2 试件长度1.2 m～1.3 m，焊缝中心应位于试件中央，两端锯切加工。试件置于支距1 m的支座上，焊缝居中，焊缝中心承受集中载荷。

1.2.3 试件温度应保持在10 ℃～40 ℃之间，试验在室温条件下进行。

1.3 试验和试验结果要求

1.3.1 加载速率：压头移动速率不应大于1.0 mm/s（或：加载速率不应大于80kN/s）。

1.3.2 静弯试验结果应满足如下表1要求。（F——静弯载荷）

表1 钢轨闪光焊接接头静弯试验结果要求（TB/T 1632.2）

2 疲劳

2.1 疲劳试验机要求

2.1.1 以静力法检查时，试验机表盘示值允许偏差不应大于±1%。

2.1.2 疲劳试验机加载能力不应小于500kN。

2.1.3 试验机载荷每年应进行标定1次。

2.1.4 疲劳试验显示的最大载荷和载荷范围应保持在要求标准值2%以内。

2.1.5 试验机两支座距离L可在1 m～1.6 m范围调整，调整后固定可靠。

2.1.6 试验机施加载荷的压头踏面曲线半径为420 mm±5 mm，踏面宽度（垂直于钢轨长度方向）应大于轨头宽度。

2.2 疲劳试验钢轨试件要求

2.2.1 试件平直度和表面质量应符合TB/T 1632.1中第6章的规定，试件应通过超声波探伤检查合格。

2.2.2 焊缝中心应位于试件中央，允许偏差±10 mm；试件长度不应超过支距外100 mm；最短长度应超过支距外50 mm。

2.2.3 室温下，试验件放置于试验机两支座上，轨头向上，支距中央轨头焊缝中心处承受集中载荷。

2.3 载荷及载荷循环次数

2.3.1 采用脉动弯曲疲劳试验。根据钢轨轨型确定载荷，最大载荷记为Fmax，最小载荷记为Fmin。载荷频率5 Hz±0.5 Hz，载荷比为0.2。载荷循环次数应从达到要求载荷时算起。

2.3.2 载荷计算：受试验设备限制可改变试件支距，最大支距1.6 m。不同支距时的最大载荷按下式计算：

$$F=\frac{\sigma _{max}\times 4W}{L}$$󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄠󠄞󠄡󠄩󠄩󠄞󠄢󠄦󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠅄󠅙󠅝󠅕󠄪󠄡󠄧󠄤󠄡󠄦󠄣󠄨󠄠󠄡󠄨󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

式中：

F——施加在钢轨上的载荷，单位为牛（N）；󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄠󠄞󠄡󠄩󠄩󠄞󠄢󠄦󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠅄󠅙󠅝󠅕󠄪󠄡󠄧󠄤󠄡󠄦󠄣󠄨󠄠󠄡󠄨󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

——最大疲劳应力，单位为兆帕（MPa），闪光焊最大疲劳为297MPa；󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄠󠄞󠄡󠄩󠄩󠄞󠄢󠄦󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠅄󠅙󠅝󠅕󠄪󠄡󠄧󠄤󠄡󠄦󠄣󠄨󠄠󠄡󠄨󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

L——试件支距，单位为毫米（mm）；󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄠󠄞󠄡󠄩󠄩󠄞󠄢󠄦󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠅄󠅙󠅝󠅕󠄪󠄡󠄧󠄤󠄡󠄦󠄣󠄨󠄠󠄡󠄨󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

W——钢轨下部断面系数，单位为立方毫米（mm3）。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄣󠄞󠄡󠄤󠄠󠄞󠄡󠄩󠄩󠄞󠄢󠄦󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠅄󠅙󠅝󠅕󠄪󠄡󠄧󠄤󠄡󠄦󠄣󠄨󠄠󠄡󠄨󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

2.4 试验结果要求

疲劳试验结果应满足如下表2要求（Fmax—弯曲疲劳最大载荷；Fmin—弯曲疲劳最小载荷）

表2 钢轨闪光焊接接头疲劳试验结果要求（TB/T 1632.2）