1、隨著人們生活水平的提高和世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速鐵路的大量普及和鐵路貨運(yùn)量的增加，輪軌接觸疲勞造成的破壞越來(lái)越嚴(yán)重。鋼軌的強(qiáng)度及韌性指標(biāo)有了更高的要求，研究鋼軌的疲勞裂紋擴(kuò)展對(duì)預(yù)防和減少鋼軌的破壞有著重要意義。
　　傳統(tǒng)的裂紋擴(kuò)展速率測(cè)定試驗(yàn)一般使用柔度測(cè)量法間接計(jì)算裂紋長(zhǎng)度，實(shí)驗(yàn)中很難直接觀察到裂紋尖端的位置，由于受到材料屬性、試驗(yàn)環(huán)境等不確定性因素的影響，間接測(cè)量的柔度測(cè)量法存在一定誤差。運(yùn)用紅外熱像儀可以很好的解決這一問(wèn)題，

2、紅外熱像儀由產(chǎn)生到發(fā)展運(yùn)用已經(jīng)有幾十年歷史。紅外熱像儀起初應(yīng)用于軍事，之后被用于工業(yè)。紅外熱像儀具有快速成像、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用之后很快得到認(rèn)可。將紅外熱像儀應(yīng)用于建筑材料缺陷檢測(cè)和金屬無(wú)損檢測(cè)等方面的研究，國(guó)內(nèi)外起步較早目前研究已經(jīng)達(dá)到較高水平。由于金屬裂紋擴(kuò)展時(shí)，裂紋尖端釋放的熱量使得此處的溫度高于周圍，可使用紅外熱成像方法捕捉裂紋擴(kuò)展時(shí)裂紋尖端位置。
　　本文所做內(nèi)容如下:
　　1、按GB/T6398-2000[1]從

3、U71Mn鋼軌軌頭、軌底、軌腰三部分取材做緊湊拉伸試件，按GB4161-1984[2]測(cè)量各部分鋼軌斷裂韌性，并按應(yīng)力強(qiáng)度因子手冊(cè)[3]計(jì)算斷裂時(shí)應(yīng)力強(qiáng)度因子解析解。
　　2、運(yùn)用有限元軟件ANSYS計(jì)算緊湊拉伸試件(C(T))試件的應(yīng)力強(qiáng)度因子。
　　3、做C(T)試件的裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用鎖相紅外熱成像法觀察裂紋長(zhǎng)度隨時(shí)間變化，并與傳統(tǒng)的柔度法和顯微鏡目測(cè)法相比較，證明了該方法的可行性并分析了其測(cè)量特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)證明，鎖相紅外