NDT World NDT World В мире неразрушающего контроля 1609-3178 22757 10.12737/article_5b8cf9d14a7692.92384182 НК на железнодорожном транспорте NDT in the Railways НК на железнодорожном транспорте Thermal Stresses Testing in Railway Rails by Acoustic Tensometry Контроль термонапряжений в  железнодорожных рельсах методом акустической тензометрии Бобренко Вячеслав Михайлович Bobrenko Vyacheslav Mihaylovich

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Брандис Михаил Пенсахович Brandis Michael P. Бобров Владимир Тимофеевич Bobrov Vladimir Timofeevich shev@acsys.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Тарабрин Владимир Федорович Tarabrin Vladimir Fedorovich tarabrin@tvema.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 НПП "МДР" Кишинёв Молдавия SPE "MDR" Chisinau Moldova НПП "МДР" Кишинёв Молдавия SPE "MDR" Chisinau Moldova ООО "Акустические контрольные системы" Москва Россия Acoustic Control Systems, Ltd Moscow Russian Federation АО "Фирма ТВЕМА" Москва Россия TVEMA Group Moscow Russian Federation 21 3 73 76 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/22757/view

С ростом длины плетей до и больше 100 м возрастает неравномерность распределения продольных и изгибных напряжений на межстыковом расстоянии, что вызвано факторами чисто эксплуатационного характера. В этих условиях возникает необходимость проводить постоянный мониторинг напряжённо-деформированного состояния рельсового пути. В статье приведены формулы тензометрии контроля напряжений на основании эффекта акустоупругости, использующие подповерхностную, продольную и сдвиговую ультразвуковые волны. В расчётных соотношениях учтено влияние температуры окружающей среды между временем проведения контроля. Результаты подтверждены экспериментально. Предложены методики контроля и расчёта продольных и изгибных напряжений в рельсах по результатам ультразвукового тензометрирования.

С ростом длины плетей до и больше 100 м возрастает неравномерность распределения продольных и изгибных напряжений на межстыковом расстоянии, что вызвано факторами чисто эксплуатационного характера. В этих условиях возникает необходимость проводить постоянный мониторинг напряжённо-деформированного состояния рельсового пути. В статье приведены формулы тензометрии контроля напряжений на основании эффекта акустоупругости, использующие подповерхностную, продольную и сдвиговую ультразвуковые волны. В расчётных соотношениях учтено влияние температуры окружающей среды между временем проведения контроля. Результаты подтверждены экспериментально. Предложены методики контроля и расчёта продольных и изгибных напряжений в рельсах по результатам ультразвукового тензометрирования.

 акустоупругость акустическая тензометрия акустическая диагностика рельсы тепловое напряжение повреждения мониторинг расчёт безопасность

Инструкция № ЦП-774 «РЖД» ИНСТРУКЦИЯ по текущему содержанию железнодорожного пути. (В ред. Указаний МПС России от 30.05.2001 NС-950у, от 29.03.2002 NС-264). Instrukciya № CP-774 «RZhD» INSTRUKCIYa po tekuschemu soderzhaniyu zheleznodorozhnogo puti. (V red. Ukazaniy MPS Rossii ot 30.05.2001 NS-950u, ot 29.03.2002 NS-264). ГОСТ 23829-85. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1986. GOST 23829-85. Kontrol' nerazrushayuschiy akusticheskiy. Terminy i opredeleniya. - M.: Izd-vo standartov, 1986. Эгл Д. М., Брей Д. И. Использование эффекта акустической упругости для измерения напряжений, действующих в железнодорожных рельсах. - Materials Evaluation. 1979. N 4. Р. 41-46. Egl D. M., Brey D. I. Ispol'zovanie effekta akusticheskoy uprugosti dlya izmereniya napryazheniy, deystvuyuschih v zheleznodorozhnyh rel'sah. - Materials Evaluation. 1979. N 4. R. 41-46. Alers G. A., Manzanares A. Use of Surface Skimming SH Waves to Measure Thermal and Residual Stresses in Installed Railroad Tracks. - In: Review of Progress in QNDE / Ed. D. O. Thornpson, D. E. Chimenti. Vol. 9B. - New York, Plenum Press, 1989, pp. l757-1764). Alers G. A., Manzanares A. Use of Surface Skimming SH Waves to Measure Thermal and Residual Stresses in Installed Railroad Tracks. - In: Review of Progress in QNDE / Ed. D. O. Thornpson, D. E. Chimenti. Vol. 9B. - New York, Plenum Press, 1989, pp. l757-1764). Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. / Под ред. В. В. Клюева. Т. 4: Кн. 1. В.А. Анисимов, Б. И. Каторгин, А. Н. Куценко и др. Акустическая тензометрия. - М.: Машиностроение, 2006. - 228 с. Nerazrushayuschiy kontrol': Spravochnik: V 8 t. / Pod red. V. V. Klyueva. T. 4: Kn. 1. V.A. Anisimov, B. I. Katorgin, A. N. Kucenko i dr. Akusticheskaya tenzometriya. - M.: Mashinostroenie, 2006. - 228 s. Бобренко В. М., Куценко А. Н., Рудаков А. С. Акустическая тензометрия. - Контроль. Диагностика. 2001. № 4. С. 23-39. Bobrenko V. M., Kucenko A. N., Rudakov A. S. Akusticheskaya tenzometriya. - Kontrol'. Diagnostika. 2001. № 4. S. 23-39. Клюев В. В., Бобренко В. М., Бобров В. Т. Акустическая тензометрия разъёмных соединений. Состояние и перспективы развития. Часть 2. Результаты исследований, создание оборудования, разработка методик и примеры применения акустической тензометрии. - Контроль. Диагностика. 2016. № 2. С. 14-26. Klyuev V. V., Bobrenko V. M., Bobrov V. T. Akusticheskaya tenzometriya raz'emnyh soedineniy. Sostoyanie i perspektivy razvitiya. Chast' 2. Rezul'taty issledovaniy, sozdanie oborudovaniya, razrabotka metodik i primery primeneniya akusticheskoy tenzometrii. - Kontrol'. Diagnostika. 2016. № 2. S. 14-26. Самокрутов А. А., Шевалдыкин В. Г., Бобров В. Т. и др. ЭМА преобразователи для ультразвуковых измерений. - В мире НК. 2008. № 2. С. 22-25. Samokrutov A. A., Shevaldykin V. G., Bobrov V. T. i dr. EMA preobrazovateli dlya ul'trazvukovyh izmereniy. - V mire NK. 2008. № 2. S. 22-25. Зайдель А. Н. Ошибки измерений физических величин/ Учеб. пособие. - СПб.: Лань, 2005. - 112 с. Zaydel' A. N. Oshibki izmereniy fizicheskih velichin/ Ucheb. posobie. - SPb.: Lan', 2005. - 112 s. Бобренко В. М., Покладов А. А., Рыльский В. Е. и др. Акустическая тензометрия, как приложение к УД4-Т НU-01. - В мире НК. 2006. № 3 (33). С. 49-52. Bobrenko V. M., Pokladov A. A., Ryl'skiy V. E. i dr. Akusticheskaya tenzometriya, kak prilozhenie k UD4-T NU-01. - V mire NK. 2006. № 3 (33). S. 49-52.