Crack propagation behavior in white etching layer on rail steel surface

Evaluation of laser cladding as an in-situ repair method on rail steel

“…Further work is to be conducted to assess the tolerance of inclusions within laser clad coatings deposited with imperfect process parameters. The interface between repair site and parent rail at the trailing edge was the most vulnerable part of the repairs as seen with areas of white etching layer (WEL) [31]. Hiensch et al [32] found that stop/start section of laser cladding with a coating of different material properties to the substrate caused joins susceptible to crack initiation.…”

Anomaly Detection in Rails Using Dimensionality Reduction

“…1) Many systematic studies have been conducted on rail damage, such as residual stress, [2][3][4][5] crack propagation, 6,7) and white etching layer (WEL). [8][9][10][11][12] However, the details of the damage mechanism of rails have not been clarified because of the complex combination of multiple conditions, such as passing tonnage, transit speed, and weather conditions. In addition, actual situations are difficult to reproduce, even if a two-cylinder rolling test is performed, in which test specimens simulating rails and wheels are rotated at a high speed while maintaining contact.…”

Investigation of crack propagation in the surface white layer of rail steel

“…Сначала рельс объединили в 776 919 элементов с 789 084 узлами, которые изменились во время моделирования из-за применения метода адаптивной сетки. Такой размер модели является приемлемым для получения точных расчетов контакта с качением [19,20,28]. Постоянное вертикальное усилие нагружения в 13000 Н было приложено к колесу, что соответствовало эквивалентному максимальному давлению по Герцу~1,2 ГПа [25].…”

“…По оценкам[5][6][7][8][9][10], на эксплуатируемых перлитных рельсах в пятне контакта «колесо ─ рельс» пластическая имеет высокую концентрацию, создавая зону тонкого сдвига 502 180 мкм. В то же время испытания на твердость показывают, что из-за объемного контакта глубина пластической деформации может доходить до 1-10 мм[4][5][6][7][8][9][27][28][29][30]. Это приводит к важной эволюции микроструктуры в более узком масштабе, а именно: к изгибу или разрыву цементитных пластин, уменьшению межпластиночного расстояния.…”