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鋼軌在軋制、矯直、處理等工藝過程中，都會產生宏觀殘余應力。該殘余應力對鋼軌的機械性能和其他一些方面都有很大的影響。為此，我們要對鋼軌進行殘余應力測試。經雙方商討研究后，決定采用切割殘余應力測試方法。

殘余應力測試儀器

選用聚航科技生產的JHYC靜態應變儀，應變片電阻值選取120±0.25Ω，靈敏系數2.19。

殘余應力測試方法過程

取試樣全長1米，在其中間0.5米處劃線。用砂輪、砂紙去除劃線的貼應變片處的銹蝕層，打磨達到貼應變片的光潔度要求。然后劃線，定位應變片。用膠水將應變片粘貼好后，用405硅橡膠密封應變片，而后干燥24小時，再焊接測量屏蔽線。電阻應變儀和應變片連接好后，應變儀凋零。然后，在貼應變片處切取30mm厚的樣塊，切下后立即接測量線，一小時后開始測量各點的應變值，然后連續測量20多小時。

鋼軌表面存在縱橫方向，因橫向殘余應力很小，我們忽略不計。所以σ_縱=Eε_縱。釋放殘余應變與原鋼軌總殘留的應變方向相反，故鋼軌實際殘余應力σ=-Eε，E=2.058*10⁵N/mm².

測試數據分析及討論

從測試得到的數據來看，殘余應力測試是成功的。這里主要討論釋放應變時效問題。切割2-3小時，測量應變大部分基本穩定，切割后3小時與7.5小時，測量應變相差為0-30με，只有3個點差值為30με，其余均很小或沒有變化。相應應力相差（0-5.9）N/mm²，其應變相對誤差（0.6-6.4）%之間。絕大多數點釋放應變，隨時間延長是上升的趨勢，有的點應變釋放，隨時間延長有升有降，只有四個點應變一直是降的趨勢，且是負應變。

我們認為，這些現象的原因是多種的。鋼軌斷面形狀不規則，斷面殘余應力分布既沒有規律性，也不均勻。我們測的是表面殘余應力，而表面殘余應力的釋放，是受心部殘余應力和表面其他各點殘余應力釋放的影響的，因為整個斷面是連續的彈性體。

結論

采用切割殘余應力測試方法檢測形狀不規則鋼體表面的殘余應力是可行的。我們建議測該種狀況鋼軌的殘余應力，在切割后2-3小時即可。這時才是鋼軌斷面表面各點的真實殘余應力。