1.本发明涉及钢轨疲劳裂纹监控技术领域，特别涉及一种疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法。
背景技术：2.钢轨是铁路轨道的重要组成部件，其主要功能是引导机车车辆的车轮前进，同时承载车轮的作用力，并传递到轨枕上。钢轨承受的工作应力复杂多变，其工作环境也十分严酷，进而导致钢轨及道岔上产生大量的疲劳裂纹伤损，这不仅会影响行车的平稳性和舒适性，严重时还可能造成钢轨断裂，直接危及行车安全。
3.铁路行业对在线服役的钢轨及道岔部件的疲劳裂纹监控的手段，主要为超声波探伤、磁粉探伤、涡流探伤等无损检测方法。目前，将具有导电功能的检测片设于钢轨表面，通过检测片的电阻变化来监控钢轨的疲劳裂纹情况，是一种新的技术发展方向。但是这种新的监控技术在应用时，还具有很多缺陷和问题。
4.其中，由于检测片将直接附着在在线钢轨及道岔部件的表面，用于感知表面裂纹是否产生。裂纹检测片主要由特定电阻丝组成，通过检测电阻通断来监测裂纹。当测试裂纹检测片的电阻很小的时候，认为部件表面完好无裂纹，当测试裂纹检测片的电阻突变很大的时候，认为裂纹检测片电阻丝发生断开，部件表面已产生裂纹。
5.因此，检测片的可靠性十分关键，其在复杂环境下的现场使用是否可靠，将直接影响检测钢轨及道岔部件表面疲劳裂纹监测结果的准确性。并且，由于钢轨及道岔部件在现场使用中要经受夏季高温、冬季严寒、雨水浸泡、大气腐蚀等环境的影响，检测片在上述疲劳载荷和复杂环境中是否会过早发生损坏，能否正常监测裂纹的产生，也成为一个技术难点。
6.有鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出一种疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，以期解决现有技术存在的问题。
技术实现要素：7.本发明的目的在于提供一种疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，能够有效评价疲劳裂纹检测片的可靠性。
8.为达到上述目的，本发明提出一种疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其中，将疲劳裂纹检测片安装在钢轨试样的预定位置以形成疲劳样品，对所述疲劳样品进行疲劳试验并同时监测所述疲劳裂纹检测片的电阻变化，当所述疲劳裂纹检测片的电阻突然升高后停止所述疲劳试验，比较所述钢轨试样上生成的疲劳裂纹和所述疲劳裂纹检测片上生成的检测裂纹并根据比较结果判断所述疲劳裂纹检测片的可靠性。
9.与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：
10.本发明提出的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，将疲劳裂纹检测片安装在钢轨试样上，使其随钢轨试样一同进行相关疲劳试验和检测，可以更真实的模拟现场部件及疲
劳裂纹检测片受磨损的情况，进而更能真实的反应出疲劳裂纹检测片在现场使用的性能。
11.本发明提出的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，不仅适用于疲劳裂纹检测片对疲劳裂纹监测的可靠性评价，也适用于疲劳裂纹检测片对监测瞬间断裂情况的可靠性评价。
附图说明
12.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
13.图1为本发明提出的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法的示意图；
14.图2为本发明中钢轨试样一实施例的结构示意图；
15.图3为本发明中钢轨试样一实施例的侧视图；
16.图4为本发明中疲劳裂纹检测片的一种安装方式的示意图；
17.图5为本发明中疲劳裂纹检测片的另一种安装方式的示意图；
18.图6为本发明中在温度环境箱内进行疲劳试验的示意图；
19.图7为本发明中疲劳裂纹检测片与电阻测量装置的连接示意图；
20.图8为本发明中钢轨试样另一实施例的结构示意图；
21.图9为本发明中钢轨试样另一实施例的侧视图；
22.图10为本发明中钢轨试样所产生的疲劳裂纹的示意图；
23.图11为本发明中疲劳裂纹检测片的检测裂纹的示意图；
24.图12为本发明中钢轨试样上疲劳裂纹与检测片裂纹重合的示意图；
25.图13为本发明中钢轨试样上疲劳裂纹与检测片裂纹不重合(位置偏差)的示意图；
26.图14为本发明中钢轨试样上疲劳裂纹与检测片裂纹不重合(提前断裂)的示意图。
27.附图标记说明：
28.10、疲劳裂纹检测片；
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11、感应导线；
29.20、钢轨试样；
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22、原始表面；
30.23、切割线；
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25、销孔；
31.30、疲劳裂纹；
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40、检测裂纹；
32.50、电阻测量装置；
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51、连接导线；
33.52、焊接连接点
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60、温度环境箱；
34.70、疲劳试验机。
具体实施方式
35.结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。
36.如图1至图11所示，本发明提出了一种疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，将疲劳
裂纹检测片10安装在钢轨试样20的预定位置处以制成疲劳样品，对疲劳样品进行疲劳试验并同时监测疲劳裂纹检测片10的电阻变化，当疲劳裂纹检测片10的电阻突然升高后停止该疲劳试验，比较钢轨试样20上生成的疲劳裂纹30和疲劳裂纹检测片10上生成的检测裂纹40并根据比较结果判断疲劳裂纹检测片10的可靠性。
37.本发明提出的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，如图1所示，将疲劳裂纹检测片10安装在钢轨试样20上，使其随钢轨试样20一同进行相关疲劳试验和检测，可以更真实的模拟现场部件及疲劳裂纹检测片10受磨损的情况，更能真实的反应出疲劳裂纹检测片10在现场使用的性能。
38.本发明提出的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，不仅适用于疲劳裂纹检测片10对疲劳裂纹监测的可靠性评价，也适用于疲劳裂纹检测片10对监测瞬间断裂情况的可靠性评价。
39.在本发明一个可选的实施方式中，如图2、图3所示，钢轨试样20具有一原始表面22，在该原始表面22上开设一切割线23，预定位置设于原始表面22上并与切割线23的末端具有一预定距离。
40.钢轨试样20的原始表面22与现场部件的原始表面相同，真实的反应了钢轨原始表面的粗糙程度，尽可能的降低了不同表面状态对疲劳裂纹检测片10使用可靠性的影响，更真实的反映出疲劳裂纹检测片在现场使用的性能。在一个可选的例子中，安装时，将疲劳裂纹检测片10的工作面粘贴至钢轨试样20的原始表面22上。
41.在该实施方式一个可选的例子中，预定距离为3mm，以为预制裂纹留出富裕空间。
42.设置预定距离是因为疲劳试验开始前，按照标准gb/t 6398-2017要求，需要用大载荷进行疲劳裂纹的预制，要在线切割缺口尖端产生一定尺寸的疲劳裂纹，这样后续才可以进行正式的控制疲劳速率的疲劳试验。
43.在该实施方式一个可选的例子中，该切割线23由机加工而成。
44.在本发明一个可选的实施方式中，切割线23的长度为钢轨试样20有效宽度w的1/4；当然其它长度也可以，本领域技术人员也可以根据实际情况确定。
45.在该实施方式一个可选的例子中，钢轨试样20选取现场正常使用的钢轨，钢轨试样20的尺寸可以根据钢轨的实际尺寸进行优化，其缺口内部以电火花线切割方式加工出一条切割线23，钢轨试样20的一个面是钢轨的原始表面，另一面为机加工面。
46.在本发明中，钢轨试样20的侧壁设有缺口，钢轨试样20的侧面缺口是后期特意加工而成，是用于安装cod规引伸计，该装置用于疲劳实验中裂纹扩展长度的测量，从而控制相应的疲劳裂纹扩展速率。其工作原理及安装方法请参见gb/t 6398-2017附录b的柔度法。优选的，钢轨试样20的具备制备过程可参考gb/t 6398《金属材料疲劳试验疲劳裂纹扩展方法》中紧凑拉伸试样形状进行设计和制备。
47.在该实施方式一个可选的例子中，疲劳裂纹检测片10粘贴于钢轨试样20上。
48.在一个可选的例子中，疲劳裂纹检测片10粘贴的主要方式如下：1.首先对安装部位表面(原始表面)进行清洁，可利用浸有丙酮或酒精的无纺布。2.在清洁后的原始表面22涂覆粘接胶水，如502胶。3.立即将疲劳裂纹检测片10按照需要的方向放置在预定位置上，并用手指或其他滚压工具进行压紧。
49.在该实施方式一个可选的例子中，疲劳裂纹检测片10上具有至少一条用于导电的
感应导线11，疲劳裂纹检测片的安装方向为使其感应导线11与切割线23之间具有夹角。疲劳裂纹检测片10其安装有感应导线11的一面即为其工作面。
50.在一个可选的例子中，感应导线11与切割线23之间的夹角范围为30～90度。通过设置感应导线11与切割线23之间不同的夹角(该夹角也是疲劳裂纹检测片10的安装夹角)，进而评价在实际应用中裂纹扩展方向可能与疲劳裂纹检测片10安装方向不垂直的情况。
51.优选的，如图4、图5所示，感应导线11与切割线23的夹角为45度或90度。当感应导线11与切割线23的夹角为45度时，如图5所示，能够模拟疲劳裂纹检测片10对不沿垂直于疲劳裂纹检测片10方向扩展的裂纹的监测可靠性。感应导线11与切割线23的夹角为45度的情况具有一定代表性。对于钢轨来说，考虑到疲劳裂纹检测片10的粘贴方向及粘贴位置，现实中在钢轨的粘贴位置处产生的裂纹几乎都是与检测片粘贴方向呈直角的关系，即疲劳裂纹30是由切应力所驱动的倾斜扩展，所产生的疲劳裂纹基本大于45
°
。
52.在本发明一个可选的实施方式中，利用疲劳试验机70对疲劳样品进行疲劳试验。
53.在本发明一个可选的例子中，钢轨试样20为紧凑拉伸试样。采用紧凑拉伸试样形式的钢轨试样20进行疲劳试验(该疲劳试验采用紧凑拉伸试样的疲劳加载方法)，可有效控制疲劳裂纹扩展速率大小，便于评价裂纹检测片在不同疲劳裂纹扩展速率下的可靠性，以及相同裂纹扩展速率条件下准确评价裂纹检测片在其他变量下的可靠性。
54.在该实施方式一个可选的例子中，钢轨试样20上开设有销孔25，且钢轨试样20通过销孔25安装在疲劳试验机上。
55.优选的，钢轨试样20上开设有两个形状形同的销孔25，切割线23与两个销孔25的间距相同。
56.在本发明另一个可选的例子中，钢轨试样20为三点弯曲疲劳试样，相应的，疲劳试验为三点弯曲疲劳试验，该三点弯曲疲劳试样也可以有效控制疲劳裂纹扩展速率。关于三点弯曲疲劳试样的制备及三点弯曲疲劳试验的具体过程，请参考gb/t6398-2017《金属材料疲劳试验疲劳裂纹扩展方法》中的相关规定。
57.在该实施方式一个可选的例子中，设置疲劳试验机的试验参数，试验参数至少包括循环加载频率、最小循环载荷、最大循环载荷、疲劳裂纹扩展长度和应力强度因子。通过将疲劳试验机的试验参数设置为不同数值，可以制定不同的疲劳裂纹扩展速率，模拟钢轨表面实际疲劳裂纹的萌生及扩展，评价疲劳裂纹检测片10在不同疲劳裂纹扩展速率下的可靠性。
58.在一个可选的例子中，可以参考tb/t 2344.1《钢轨第1部分43kgm～75kgm钢轨》中疲劳裂纹扩展速率的要求，设定疲劳试验机的各试验参数，
59.优选的，循环加载频率为15～40hz，最小循环载荷/最大循环载荷r＝0.5，疲劳裂纹扩展长度为5～10mm，应力强度因子为10mpa
·m1/2
(低应力强度因子幅
△
k条件，此条件下的试验为低疲劳裂纹扩展速率的疲劳试验)或13.5mpa
·m1/2
(高应力强度因子幅
△
k条件，此条件下的试验为高疲劳裂纹扩展速率的疲劳试验)。
60.在本发明一个可选的实施方式中，电阻突然升高是指疲劳裂纹检测片10的电阻值升高大于等于106欧姆。
61.在疲劳试验过程中，钢轨试样20表面萌生疲劳裂纹30，疲劳裂纹30从切割线23缺口尖端沿延长线方向扩展，当疲劳裂纹30扩展到疲劳裂纹检测片10覆盖区域时，疲劳裂纹
检测片10中感应导线11将伴随疲劳裂纹30发生断裂并形成检测裂纹40，此时疲劳裂纹检测片10的电阻便会发生变化。当疲劳裂纹检测片10的电阻值升高大于等于106欧姆时，则表示疲劳裂纹检测片10上也产生了检测裂纹40，此时应停止疲劳试验。
62.在本发明一个可选的例子中，如图6所示，利用电阻测量装置50测量疲劳裂纹检测片10的电阻变化。
63.优选的，电阻测量装置50通过连接导线51与疲劳裂纹检测片10进行连接，连接导线51与疲劳裂纹检测片10上感应导线11的连接可以通过焊接连接点52进行连接，具体的，焊接连接点52采用手工锡焊方式形成。
64.需要说明的是，连接导线51只需与疲劳裂纹检测片10内的一条导线连接并使其与电阻测量装置50连接构成一个回路即可，而不会是多个回路并列。在裂纹检测片10粘贴到钢轨试样20后，当钢轨试样20上的疲劳裂纹30扩展到疲劳裂纹检测片10中的感应导线11(铜箔导线)时，感应导线11也会随着裂纹裂开，此时这个回路就是断开的状态，因此通过电阻突变(电阻升高超过106欧姆)可以监测到试样上产生了裂纹。
65.在本发明一个可选的实施方式中，如比较结果为疲劳裂纹30与检测裂纹40重合，则判断疲劳裂纹检测片10为合格；否则，判断裂纹检测片为不合格。
66.在实施方式中“重合”是指：疲劳裂纹检测片10中感应导线的检测裂纹40与其下方的钢轨试样20表面疲劳裂纹30的扩展方向及位置相重合。如果疲劳裂纹检测片10的感应导线11上的检测裂纹40与其下方的钢轨试样20上疲劳裂纹30的扩展方向和位置重合，如图12所示，认为疲劳裂纹检测片10监测裂纹能力合格；否则认为疲劳裂纹检测片10监测裂纹能力不合格，如图13～图14所示。需要说明的是，如图13所示，当检测裂纹40和疲劳裂纹30具有相对位移差，或者如图14所示，疲劳裂纹检测片10提前断裂(如图14)均认为不合格。
67.在本发明中，由于感应导线11与钢轨试样20表面是粘接的(例如，通过502胶水进行连接)，钢轨试样20表面产生裂纹会导致疲劳裂纹检测片10上感应导线11开裂，在实际的疲劳试验中，疲劳裂纹30与检测裂纹40的相对位置关系示意照片如图10、图11所示。
68.在该实施方式一个可选的实施方式中，通过光学显微镜分别观察疲劳裂纹30和检测裂纹40以对疲劳裂纹30和检测裂纹40进行比较。
69.在该实施方式另一个可选的实施方式中，通过光学影像测量仪分别对疲劳裂纹30和检测裂纹40进行测量。当然，也可以采用其它裂纹放大装置对疲劳裂纹30和检测裂纹40进行观察和放大。
70.在本发明一个可选的实施方式中，如图7所示，在温度环境箱60内对疲劳样品进行疲劳试验。
71.在该实施方式一个可选的例子中，温度环境箱60内的温度为-40℃(模拟低温环境)或+60℃(模拟高温环境)。
72.在一个可选的例子中，待温度环境箱60内的温度达到设定温度且保持5min后开始疲劳试验，其他加载参数与室温疲劳一致，以该用于分析疲劳裂纹检测片10在低温和高温环境中监测裂纹的能力。
73.在一个可选的例子中，温度环境箱60内设有风扇、电阻丝和液氮制冷系统，温度环境箱60通过电阻丝加热和液氮制冷设备来调节温度环境箱60内温度的高低。具体的，温度环境箱60内-40℃的低温环境是通过设备自动调节向环境箱中喷入的液氮量来达到设定的
温度，且箱内的循环风扇使箱内的温度均匀分布；温度环境箱60内60℃的高温是通过箱内电阻丝加热及喷入液氮制冷的共同作用，以实现箱内温度的精确控制。
74.在本发明一个可选的实施方式中，在室温下对疲劳样品进行疲劳试验。
75.在本发明一个可选的实施方式中，对疲劳试样进行盐雾试验，再在盐雾试验后对该疲劳样品进行疲劳试验，以考察疲劳裂纹检测片10在大气腐蚀环境下的使用性能。具体的，对已安装好疲劳裂纹检测片10的疲劳样品，参考gb/t 10125《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》，进行模拟大气腐蚀的中性盐雾试验，将腐蚀试验完成后的疲劳样品，安装在疲劳试验机上，进行室温疲劳试验，进而分析疲劳裂纹检测片10在腐蚀后监测裂纹的能力，以评价疲劳裂纹检测片10的防水性能及耐腐蚀性。
76.在该实施方式一个可选例子中，盐雾试验的试验周期可定为120小时。
77.在该实施方式一个可选的例子中，盐雾试验为中性盐雾试验。
78.在本发明另一个可选的实施方式中，对疲劳试样进行周期循环腐蚀试验等其他腐蚀试验后，再对该疲劳样品进行疲劳试验。
79.在本发明一个可选的实施方式中，对疲劳试样进行风洞试验，再在风洞试验后对该疲劳样品进行疲劳试验，以模拟疲劳裂纹检测片10在经受较大风力下的应用可靠性。
80.在本发明一个可选的实施方式中，对疲劳试样进行老化试验，再在老化试验后对该疲劳样品进行疲劳试验，以考察疲劳裂纹检测片10长期暴露在自然环境下的应用可靠性。
81.在本发明一个可选的实施方式中，如图8、图9所示，在钢轨试样20的变截面处制取包含变截面的原始表面22，以考察疲劳裂纹检测片10对变截面上裂纹的检测可靠性，在钢轨试样20的变截面处制取包含变截面的原始表面22的疲劳样品，将疲劳裂纹检测片10安装于切割线23正前方的曲面上，其他实验条件与室温疲劳一致。其中，包含变截面的钢轨试样20及疲劳裂纹检测片10安装位置见图9所示。
82.在该实施方式一个可选的例子中，变截面上存在应力集中的拐角处应位于切割线23的正前方，即与切割线23为共线关系。
83.在一个可选的例子中，钢轨试样20上保留的原始变截面与切割线23尖端的距离为一固定值，如3mm。
84.优选的，钢轨试样20的原始表面22可为实际待测部件的原始截面表面。
85.在本发明中原始表面22的选择位置可以根据待检测部件(钢轨)的实际服役工况，进行不同的选择(即变更检测项点)，以全面评价疲劳裂纹检测片10在现场使用环境下监测裂纹的可靠性。
86.需要说明的是，在本发明中，钢轨试样20的原始表面可以选择钢轨的底面外，也可选择钢轨和道岔其他变截面位置处。钢轨及道岔的变截面拐角处往往存在应力集中而易于萌生裂纹，也就更加需要评价疲劳裂纹检测片10在上述位置的可靠性。
87.本发明提出的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，除应用于钢轨和道岔外，还可应用于桥梁、风电设备、铁路机车车辆部件等承受疲劳载荷易于发生疲劳断裂及瞬间断裂失效的部件上。
88.请参考图1至图11，现结合一实施例详细说明本发明提出的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法的具体实施过程：
89.利用现场钢轨制备钢轨试样20(紧凑拉伸试样)，钢轨试样20的一面为钢轨的原始表面22；在原始表面22的切割线23缺口前端一定位置处安装疲劳裂纹检测片10；将钢轨试样20安装在疲劳试验机70上，设置加载频率、载荷比r、裂纹扩展长度和疲劳加载速率，进行疲劳试验；利用电阻测量装置50监测疲劳裂纹检测片10的电阻变化，当电阻发生突变时，认为疲劳裂纹检测片10已断开，停止疲劳试验。
90.如图10、图11，观察钢轨试样20及其上的疲劳裂纹检测片10，根据钢轨试样20上的疲劳裂纹30与疲劳裂纹检测片10感应导线中检测裂纹40的相对位置，判定疲劳裂纹检测片10是否合格。
91.在疲劳试验过程中，通过设置不同的疲劳裂纹扩展速率，考察疲劳裂纹检测片10在不同裂纹扩展速率下的可靠性；通过加入温度环境箱60，控制不同的疲劳环境温度，考察疲劳裂纹检测片10的耐高/低温度性能；对已安装好疲劳裂纹检测片10的疲劳样品进行盐雾腐蚀试验后，再进行疲劳测试，考察疲劳裂纹检测片10的防水及耐腐蚀性能；通过疲劳裂纹检测片10与切割线23呈不同夹角的安装，考察疲劳裂纹检测片10对不沿垂直于疲劳裂纹检测片10方向扩展的裂纹的监测能力；通过在钢轨变截面处制取包含原始变截面的疲劳样品钢轨试样20，考察疲劳裂纹检测片10对变截面上裂纹的检测能力。
92.在本实施例中，主要设计了上述五项检测内容，来评价疲劳裂纹检测片10的可靠性。检验项点分别为高、低疲劳裂纹扩展速率下的疲劳试验，室温、低温(-40℃)、高温(+60℃)疲劳试验，盐雾腐蚀后的疲劳试验，疲劳裂纹检测片10与切割线23呈45
°
夹角安装的疲劳实验以及钢轨试样20表面为原始变截面形状的疲劳试验，以上各项未说明的条件均默认采用高疲劳裂纹扩展速率、室温下进行，提高试验效率。
93.只有全部通过五项检测内容的疲劳裂纹检测片10，才可判定该型号的疲劳裂纹检测片10可靠性有效，能够用于钢轨及道岔部件上进行表面裂纹在线检测工作。否则，只要有一项内容不合格，均判定该型号疲劳裂纹检测片10的可靠性无效。
94.针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。
技术特征：1.一种疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，将疲劳裂纹检测片安装在钢轨试样的预定位置以形成疲劳样品，对所述疲劳样品进行疲劳试验并同时监测所述疲劳裂纹检测片的电阻变化，当所述疲劳裂纹检测片的电阻突然升高后停止所述疲劳试验，比较所述钢轨试样上生成的疲劳裂纹和所述疲劳裂纹检测片上生成的检测裂纹并根据比较结果判断所述疲劳裂纹检测片的可靠性。2.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述钢轨试样具有一原始表面，在所述原始表面上开设一切割线，所述预定位置上设于所述原始表面上并与所述切割线的末端具有一预定距离。3.如权利要求2所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述预定距离为3mm。4.如权利要求2所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述疲劳裂纹检测片上具有至少一条用于导电的感应导线，所述疲劳裂纹检测片的安装方向为使所述感应导线与所述切割线之间具有夹角。5.如权利要求4所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述感应导线与所述切割线之间的夹角范围为30～90度。6.如权利要求5所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述感应导线与切割线的夹角为45度或90度。7.如权利要求2所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述切割线由机加工而成。8.如权利要求2或7所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述切割线的长度为所述钢轨试样有效宽度的1/4。9.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，利用疲劳试验机对所述疲劳样品进行疲劳试验。10.如权利要求9所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述钢轨试样上开设有销孔，所述钢轨试样通过所述销孔安装在所述疲劳试验机上。11.如权利要求9所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，设置所述疲劳试验机的试验参数，所述试验参数至少包括循环加载频率、最小循环载荷、最大循环载荷、疲劳裂纹扩展长度和应力强度因子。12.如权利要求11所述的疲劳疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述循环加载频率为15～40hz，最小循环载荷/最大循环载荷r＝0.5，所述疲劳裂纹扩展长度为5～10mm，所述应力强度因子为10mpa
·
m
1/2
或13.5mpa
·
m
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。13.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述电阻突然升高是指所述疲劳裂纹检测片的电阻值升高大于等于106欧姆。14.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，如所述比较结果为所述疲劳裂纹与所述检测裂纹重合，则判断所述疲劳裂纹检测片为合格；否则，判断所述疲劳裂纹检测片为不合格。15.如权利要求14所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，通过光学显微镜分别观察所述疲劳裂纹和所述检测裂纹以对所述疲劳裂纹和所述检测裂纹进行比较。16.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，在温度环境
箱内对所述疲劳样品进行疲劳试验。17.如权利要求16所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述温度环境箱内的温度为-40℃或+60℃。18.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，在室温下进行所述疲劳试验。19.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，对所述疲劳样品进行盐雾试验并在所述盐雾试验后对所述疲劳样品进行疲劳试验。20.如权利要求19所述的疲劳裂纹测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述盐雾试验的时间为120小时。21.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，对所述疲劳试样进行风洞试验，并在风洞试验后对所述疲劳样品进行疲劳试验。22.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，对所述疲劳试样进行老化试验，并在老化试验后对所述疲劳样品进行疲劳试验。23.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，在所述钢轨试样的变截面处制取包含变截面的所述原始表面。24.如权利要求1所述的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，其特征在于，所述钢轨试样为紧凑拉伸试样。
技术总结本发明提出一种疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法，涉及钢轨疲劳裂纹监控技术领域，将疲劳裂纹检测片安装在钢轨试样的预定位置以形成疲劳样品，对疲劳样品进行疲劳试验并同时监测疲劳裂纹检测片的电阻变化，当疲劳裂纹检测片的电阻突然升高后停止疲劳试验，比较钢轨试样上生成的疲劳裂纹和疲劳裂纹检测片上生成的检测裂纹并根据比较结果判断疲劳裂纹检测片的可靠性。本发明提出的疲劳裂纹检测片可靠性的评价方法能够有效评价疲劳裂纹检测片的可靠性。的可靠性。的可靠性。
技术研发人员：杨其全 胡杰 徐超 许鑫 王晨阳
受保护的技术使用者：北京中铁科新材料技术有限公司 中国铁道科学研究院集团有限公司
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/11/1
