Zwei piezoelektrische Wandler mit einer Frequenz von 140 kHz werden mit Koppelpaste an einer Testschiene angekoppelt, um an der Oberfläche Rayleighwellen auszusenden und zu empfangen. In der Testschiene sind Risse an der Fahrspurkante, die bis zu 7 mm tief und 20 mm lang sind. Während der Sender auf der Schiene während der Messungen stets die gleiche Position behält, wird der Empfangsprüfkopf in Abständen von jeweils 50 mm immer weiter vom Sender entfernt. Der maximale Abstand zwischen den Prüfköpfen beträgt 400 mm. Diese Messreihe wird an einer rissbehafteten und an einer rissfreien Schiene durchgeführt. Die Empfangssignale der Rayleighwellen werden dann miteinander verglichen. Bei der Messung an der rissbehafteten Schiene treten bei Prüfkopfabständen von 250 und 300 mm charakteristische Störungen des Empfangssignals auf, die auf die Risse hinweisen. Weiterhin werden die Frequenzspektren der Empfangssignale verglichen, die bei einem Prüfkopfabstand von 300 mm an der rissfreien und an der rissbehafteten Schiene aufgenommen worden sind. Die defekte Schiene verursacht deutliche Einbrüche im Spektrum, das im fehlerfreien Fall eine Normalverteilung der Frequenzkomponenten aufweist. Die Einbrüche bei 127 und 138 kHz weisen auf Rayleighwellenlängen von 23,5 und 21,6 mm hin. Das ist die vergleichbare Größe der Rissgeometrie. Abgeschätzt wird die anfallende Datenmenge für 1 km geprüfte Schiene : bei 12 bit Genauigkeit, einer Samplingrate von 280 kHz, einer Messsignallänge von 250 Mikrosekunden und Messintervallen von 50 mm entstehen Messdaten in einem Umfang von 2,1 MByte. (Brekow, G.)
The use of low-frequency Rayleigh waves to detect gauge corner cracking in railway lines
Anwendung niederfrequenter Rayleighwellen für den Nachweis von Rissen in Fahrspurkanten von Eisenbahnschienen
Insight ; 44 , 6 ; 369-372
2002
4 Seiten, 6 Bilder, 6 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Solving the riddle of gauge corner cracking
Online Contents | 2001
Gauge corner cracking becomes "a very dangerous beast"
IuD Bahn | 2000
|Gauge corner cracking becomes `a very dangerous beast'
British Library Online Contents | 2000
A study on prevention measures for gauge corner cracking
TIBKAT | 2021
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