道岔尖轨超声导波模态分析与轨底伤损检测有效性研究

摘要

道岔尖轨是维持铁路安全运行的重要基础设施，任何的伤损都有可能造成重大的安全事故。为探索适用于道岔尖轨大范围探伤的检测技术，基于超声导波法进行了研究。与板、管等波导结构不同，道岔尖轨具有复杂的几何截面，利用半解析有限元法求解频散曲线与模态振型，确定轨底检测频率。考虑道岔尖轨变截面的几何特征，绘制VB-M3模态下不同截面位置的频散关系。利用自研的手持式超声导波探伤仪，对尖轨试块上预制的多种伤损开展导波检测有效性试验。试验结果表明，超声导波法具有检测尖轨直径7 mm以上平底孔伤损或直径3 mm以上横孔伤损的检测能力。

关键词

道岔尖轨 / 超声导波法 / 探伤仪 / 试验研究