Abstract
The replacement criterion of rail by accumulated passing tonnage was estimated by the bending fatigue life of rail. In order to estimate the bending fatigue life, it is basically needed to analyze bending fatigue behavior on the rail. In this study, the bending fatigue test were performed for 50kg/m and 60kg/m rails, and test specimens were distinguished by new and used rails and by the types of welded rail such as base material, thermite weld, and gas pressure weld. Also, this study analyzed the fractured surface, the position of initial crack and the bending fatigue behavior (S-N curve). Therefore, it evaluated S-N curve for welded rails according to the fracture probability. The result from this study might be used essential data in order to estimate the bending fatigue life of rail by the accumulated passing tonnage.
철도 레일의 누적통과톤수에 의한 교체주기기준은 레일의 휨 피로수명에 의해 결정된다. 레일의 휨 피로수명을 평가하기 위해서는 기본적으로 레일의 휨 피로거동(S-N선도)에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 사용되고 있는 50kg/m, 60kg/m 레일에 대하여 신품 및 사용 용접레일(모재부, 테르밋용접부, 가스압접부)로 구분하여 실물 휨 피로시험을 수행하였으며, 휨 피로시험결과를 바탕으로 파단유형 및 파단면 분석, 파괴 확률에 따른 휨 피로거동(S-N선도) 분석을 수행하였다. 이를 통해 레일종류별, 용접방법별, 신품 및 사용레일에 대한 S-N선도를 도출하였다. 이는 향후 누적통과톤수에 의한 레일 피로수명 평가를 위해 반드시 필요한 기초 자료로서 활용될 것으로 기대된다.