A repedések geometriája a sínfej hosszmetszetében 

A sínek hosszában, a fejrepedéseken keresztül vágással készített, a sín talpára merőleges síkban is igyekeztünk képet adni a repedések terjedéséről. A vágási síkot úgy próbáltuk kijelölni, hogy a legtöbb repedést harántolni tudjuk. Ehhez a sínfejen látható repedések helyzetéből indultunk ki. Az elemzést sztereomikroszkópos felvételeken végeztük el, a repedések hosszát, futásuk szögét és a behatolási mélységet méréssel állapítottuk meg. Repedéseket mutat a 7. és a 8. ábra.

Az összefoglaló adatokat a 3. táblázat tar­talmazza.

A repedések geometriája a térben 

A repedések térbeli fejlődésének, behatolási mélységének ismerete rendkívül fontos a forgalombiztonság szempontjából. Ezért a beszállított síndarabok hajszálrepedéseit speciális eljárással, YXLON Mo­dular típusú ipari CT berendezéssel, mikrofókuszú röntgencsővel is megvizsgáltuk, hogy képet kapjunk a repedések térbeli geometriai jellegzetességeiről. Mivel a leválasztott minta geometriai kiterjedése nagyobb volt, mint a 225 kV-os röntgencsővel átvilágítható maximális falvastagság, a forgácsolt mintából leválasztottuk a vizsgálat szempontjából érdekes részt. Ez a sín hossztengelyével párhuzamosan 25 mm-es méretű, HC repedésekkel terhelt nyomtávsarkot jelentette. Az át­világítással nyerhető kép megfelelő élessége miatt a 25 mm-es mintaméretet is feleznünk kellett, ezért végül csak ≤12 mm vastagságú mintákkal dolgozhattunk. Ez azt jelentette, hogy az örvényáramos kiértékelés síkjával megegyezően csak ekkora szakaszhosszra tudtuk a geometriai adatokat megállapítani. A mikrofókuszú cső elé helyezett mintát a 9. ábra mutatja.

A végleges minta komplex geometriáját CT röntgenberendezéssel, 1080 röntgenképből a rendszer képfeldolgozó szoftverével rekonstruáltuk. A CT berendezés képfeldolgozó rendszere nem tette lehetővé a sínminták közvetlenül történő hibaanalízisét, a repedés és az alapanyag közötti csekély denzitáskülönbség, valamint a hiba nyílt cellás jellege miatt. Ezért a manuális kiértékelés alapjául a CT mérés metszetei szolgáltak. A minták rétegfelvételein (0,5 mm-es lépésenként) az adott repedések mentén kontrollpontokat vettünk fel. A kontrollpontokat CAD rendszerben spline görbével összekötöttük, majd a gör­békre felületeket illesztettünk. Ezzel a rendkívül időigényes, de precíz módszerrel nagy pontossággal rekonstruáltuk a minták hibáinak pozícióit, kiterjedéseit. A jobb láthatóság érdekében a CAD rekonstruált repedéseket exportáltuk a CT képfeldolgozó rendszerébe, és meghatároztuk a repedések teljes felületének sínkoronától mért mélységeit.