4. (D’-D-E-F) Ezután a sínhőmérsékletnek olyan mértékben kell csökkennie, hogy először ismét elérje a tz hőfokot, majd az újabb csökkenés hatására, legyőzve a heveder- és ágyazati ellenállást, elérje a lineáris változás pontját (F).

5. (F-G) Ekkor a hőmérséklet csökkenésével ismét lineárisan dilatál a sín, párhuzamosan a fektetési hézag egyenesével.
6. (G-G’) A teljes hézagnyitás után húzófeszültség keletkezik.
7. (G’-G-J-D) Az újabb hőmérséklet-emelkedés során, a nyitási hőfokot követően, a további melegedés hatására a sínvég mozgása a heveder- és ágyazati ellenállás legyőzésével történik.
Az így ábrázolt ciklusdiagram a szélső értékeket ábrázolja. A köztes hőmérséklet-változások alkalmával az illesztési hézag a diagramon belüli értékeket veheti fel egy adott hőmérsékleten.
A grafikon alsó részén csak elméletben kialakuló helyzet figyelhető meg, mivel a sínhőmérséklet Magyarország viszonylatában nem megy -30 °C alá. Ezenfelül az ágyazat összefagyása után erősen megnő az ágyazati ellenállás is.
Az ábrázolt diagramon belüli területet és a kialakuló szélső értékeket több, már említett paraméter is befolyásolja, így a pontos értékek meghatározása igen nehézkes. Ezenfelül a fektetési hézagtáblázatok kezelhetősége miatt tartományként vannak megadva a fektetési hézagokhoz tartozó fektetési hőfokok. Vegyük a példaként szerepelő Δ=5 mm hézagot, amikor a sínszálat +15 °C – +12 °C között lehet lekötni. Tehát, ha a magasabb (+15 °C) hőfokon van lekötve a vágány (t0), az a tz záródási hőmérsékletet 3 °C-kal emeli meg ahhoz képest, mintha a megengedett alacsonyabb +12 °C-on történne meg.
A 48 és a 24 m hosszú vágány hézagdiagramját összevetve megállapítható, hogy a rövidebb mező kisebb dilatáló hossza miatt kisebb ágyazati ellenállás keletkezik. Így a grafikon nem lineáris része is lecsökken.
Mivel a 48 m hosszú vágány fektetési egyenese kisebb hajlású, mint a 24 m hosszú vágányé, így a 24 m hosszú vágány ciklusdiagramja jóval meredekebb is lesz. Ezt szemlélteti a 4. ábra. Így alakulhat ki a csak elméletileg előálló diagramrészlet.
A gyakorlatban a diagram megmutatja, hogy nem minden esetben beszélhetünk síntorlódásról, az illesztési hézag fektetési hézagtól való eltérésénél nagy szorítóhatású kapcsolószer esetén.
A hézagábra jelentősége
a gyakorlatban
Mint megfigyelhető, nyári időszakban a hagyományos vágány igen tág keretek között viselkedhet hézagnélküli vágányként. A 3. ábrán („E” ponttal jelzett, tz min) felvett feltételek esetén 19,73 °C sínhőmérséklettől is. Szorosabbra meghúzott heveder esetén az értékek még jobban széttolódnak.
Mivel az illesztések akár már közel 20 °C-nál is záródhatnak, így adott esetben az ezen a sínhőfokon záródott hagyományos vágányt, „kvázi hézagnélküli vágány” tényleges semleges hőmérsékletnek megfelelő értékének ez a hőfok tekinthető.

Egy konkrét hevederes illesztés esetén bemutatva a szélső hézagzáródás értékeit

2016 októberében az 50. számú vasútvonal Hidas–Bonyhád–Bátaszék állomásköz 492–503 szelvényei közötti R=300 m sugarú ívben, az ív külső szálában síncsere történt. A vágány 48 rendszerű, 24 m hosszú hagyományos kialakítású, 6 lyukú 900 mm-es hevederekkel, közepesen szennyezett ágyazattal, GEO-leerősítéssel. Az éjszakai síncsere után a hézagtáblázatnak megfelelő értékek voltak mérhetők az illesz­té­sek­ben. A 493+00 szelvényben lévő illesztést vizsgálva: sínhőmérséklet: 7,9 °C, illesztési hézag: 7,3 mm. A tapasztalt állapotokat az 5. és 6. ábrák mutatják. Ugyanezen az illesztésen 2018-ban történt mérések meleg időjárás esetén (7. ábra): sínhőmérséklet 25,2 °C, illesztési hézag 0 mm. Tehát ez a vágány 25,2 °C-os sínhőmérséklet és a fölött hézagnélkülinek tekintendő.

A hagyományos hosszúsínes vágányokban kialakuló erők vizsgálata

A hagyományos kialakítású hosszúsínes és a hézagnélküli vágányokban a hőmérséklet-változás hatására bekövetkező belső erők tekintetében egy komoly különbség van. Míg a hézagnélküli vágányok esetében a mozdulatlan szakaszon a sínhőmérséklet változása miatt keletkező erők az egész sínszálban ugyanakkorák, addig a hevederes vágányokban a sínközépen nagyobb erők keletkeznek, mint a sínvégeken. Szélső esetben ez az erőkülönbség p×l, ahol a p az ágyazat-ellenállás, az l pedig a dilatáló hossz. A sínközépen a sínvéghez képest nagyobb normálerő azért tud kialakulni, mert míg a hézagzáródásig a sínvég feszültségmentes, addig a sínközépen ekkor is van feszültség az ágyazati ellenállás miatt. A hézagzáródás után viszont mindkét helyen egyforma mértékben növekednek a feszültségek.
A MÁV Zrt. által alkalmazott 24 m hosszú vágány fektetésihézag-táblázatát úgy alakították ki, hogy a hevedercsavarokat kíméljék a húzóerő okozta elnyíródás ellen. Tehát a teljes 20 mm illesztési hézag elérése után sem, vagy csak kisebb mértékig jut nyíróerő a hevedercsavarokra. Ebből a tényből leszűrhető az, hogy mivel a sín dilatálási hossza adott az országra jellemző szélső hőmérsékleti értékek között, így a hézagzáródás már jóval a legmagasabb hőmérséklet elérése előtt létrejön. Tehát nagyobb nyomóerő alakulhat ki, mint amekkora húzóerő.
Erőjáték szempontjából az a legnagyobb különbség a két vágánytípus között, hogy a hagyományos vágányok esetén nagyobb nyomóerőt engedünk meg, mivel nagyobb veszélyt jelentenek a hevedercsavarok elnyíródásai. A hézagnélküli vágányok esetében viszont a kivetődés veszélye nagyobb, illetve a sín szakítószilárdsága jóval nagyobb, mint a hevedercsavarok nyírás elleni ellenállása. Tehát nagyobb húzóerőt engedünk meg a nyomóerőhöz képest. Ezt segítette elő 2009-ben a TSH-zóna felső értékének emelése is.
A hosszúsínes vágányokban azon ok miatt, hogy egy sínhőmérsékletnél több illesztésihézag-érték is kialakulhat a vágányellenállások miatt, úgy a sínközépben és a sínvégekben kialakuló hosszirányú erők is különbözők lehetnek ugyanazon sínhőmérsékleten.
A sínközépen és sínvégekben kialakuló normálerőábrák jellegét a 8. ábra mutatja be. Jól látható, hogy a normálerők a hézagábrával azonos módon változnak, egymással szoros összefüggésben vannak.

Sínközépen keletkező normálerők alakulása a hőmérséklet-változás hatására:

• A sínközépben keletkező hőerő mindaddig lineárisan változik a sínhőmérséklettel, míg a sín dilatálása ki nem terjed az egész sínhosszra (ferde grafikonrész).
• Majd egészen a hézagzáródásig, a sínhőmérséklet egyirányú változása esetén a nyomó-, illetve húzóerő értéke nem változik (függőleges grafikonrész).
• A teljes hézagzáródás, illetve hézagnyitás után a belső erők ismét lineárisan változnak a sínhőmérséklettel.
• Sínvégeken keletkező normálerők alakulása a hőmérséklet-változás hatására.

• A sínvégekben a heveder-ellenállás leküzdéséig a belső erők lineárisan változnak a sínhőmérséklettel.
• Ezután az illesztési hézag záródásáig a keletkező erők nem változnak.
• A sínvégek záródása után a belső erők ismét változnak a hőmérséklet-változás hatására.