초음파 전파 특성을 활용한 장대레일의 중립온도 추정 기법 개발

초록

장대레일은 여러 장점으로 인해 고속 열차 시스템에 일반적으로 적용된다. 장대레일에서는 부동구간 특성으로 인해 여름이나 겨울철 극심한 온도 변화에 노출될 경우 장출 및 절손이 발생할 수 있으므로 인장 혹은 압축 응력이 발생하지 않은 온도를 의미하는 중립온도를 기준으로 관리가 필요하다. 장대레일의 유지관리를 위해서는 주로 레일 재설정을 통해 중립온도를 재설정한다. 본 연구에서는 장대레일의 가동구간 및 부동구간에서의 응력 및 온도 변화에 따른 초음파 전파 속도 변화 양상을 분석하여 장대레일의 중립온도를 추정하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 온도 챔버및 인장 시험기를 활용하여 실제 장대레일에서 추출한 시편을 이용한 실험실 규모 실험을 통해 검증되었으며, 중립온도를 성공적으로 추정할 수 있었다.

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