Ультразвуковой способ и устройство для определения остаточных напряжений в рельсах

Изобретение относится к техническим средствам исследований или анализа материалов с помощью ультразвуковых волн. Технический результат: возможность применения при неразрушающем контроле и диагностике рельсов для определения технологических остаточных напряжений в рельсах при их изготовлении. Способ включает в себя формирование из плавки рельсов малую выборочную совокупность образцов, с отбором от каждого рельса выборочной совокупности полнопрофильной пробы и прорезание в ней в холодном состоянии по нейтральной оси рельса паз. При этом измеряют высоту каждого рельса выборочной совокупности ΔHj до и после прорезания паза, после выполнения упомянутых операций в зоне прорезания паза осуществляют измерение остаточных напряжений для каждого рельса выборочной совокупности. Для этого последовательно устанавливают электромагнитно-акустический преобразователь устройства для неразрушающего контроля на головку, шейку и подошву рельса, при этом возбуждают нормально поверхности ввода две поперечные волны с ортогональной поляризацией вдоль и поперек продольной оси рельса. Далее вычисляют среднее значение акустической анизотропии A в зоне измерений остаточных напряжений и среднее значение акустической анизотропии A0 в зоне измерений без остаточных напряжений; затем вычисляют величину остаточных напряжений σj. Получив, таким образом, m-пар измеренных значений остаточных напряжений σj и соответствующих им значений ΔHj, выполняют парный регрессионный анализ данных, рассматривая ΔHj как независимую величину, а σj – как функцию отклика, определяя, статистически определяемую функцию f = σ(ΔH) зависимости величины остаточных напряжений в рельсе от измеренного значения высоты рельса до и после прорезания паза. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.