고하중에 의한 레일 파상마모 평가를 위한 유한요소해석

초록

파상마모란 레일 위를 차량이 반복 주행하는 함에 의하여, 레일 표면이 일정한 간격으로 마모 혹은 소성변형에 의하여 형성되는 연속한 요철을 말한다. 파상마모는 파장길이에 따라서 단파장, 중파장, 장파장으로 분류하지만 외관, 발생 및 성장요건이 서로 다르다. 파상마모의 특징은 레일표면에 잔류응력 등의 문제로 경도 상의 불균일한 상태가 나타나면, 차륜의 접촉하중에 의하여 이러한 불균일성이 계속적으로 전파되는 특징이 있다. 이러한 파상마모는 레일과 차륜에 진동과 소음을 유발하는 원인이 되어 승차감을 저하시키고, 공진발생이나 충격력에 의해 궤도구성품의 열화를 촉진한다. 본 논문에서는 고하중에 의한 레일의 파상마모 발생현상을 해석하였다