고속열차의 개발과 함께 구름접촉피로에 의한 레일의 피로균열 및 피로파괴에 대한 연구를 통해 주행안정성을 확보할 수 있는 방안 마련이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Eisenmann의 근사계산식(실용식)을 이용하여 속도, 차륜반경, 궤도지지강성, 침목간격, 축중, 궤도품질에 따른 레일내부 발생응력을 검토하였다. 또한, 유한요소해석을 통해 초기균열의 길이 및 각도, 온도에 따라 레일두부에서 발생하는 전단응력을 검토하여 모드별 응력확대계수를 도출하였다. 이로써 고속철도 레일의 피로수명에 영향을 미치는 주요인자들을 확인하였다.
With developing the next generation high speed railway, there need to be plans to make sure of running safety though researchs on the crack and break of rail by rolling contact fatigue. Therefore, this study performed the parametric analysis effecting on the fatigue life of rail using simplified equations. It analyzed the internal stress of rail according to the track quality, train velocity, wheel radius, track stiffness, sleeper space, wheel load. For the more, via the finite element method, it analyzed shear force on the rail head which could be changed by the early length of crack, angle of crack and temperature. As a result, this study continued the main parameter effecting on the fatigue life of rail.
