摘要:钢轨滚动接触疲劳(Rolling Contact Fatigue, RCF)裂纹是影响轨道交通运行安全性与舒适性的主要原因之一,为了实现钢轨RCF裂纹形态参数的量化表示,采用交流电磁场检测(Alternative Current Field Measurement, ACFM)方法结合钢轨RCF裂纹现场取样观测结果建立了钢轨-裂纹-空气ACFM激励与响应计算模型;分析计算了ACFM对裂纹参数的响应情况,在此基础上结合线性插值与三次样条插值提出了钢轨RCF裂纹内部参数估算方法;搭建了基于函数波信号发生器、锁相放大器与数字信号采集仪的钢轨RCF实验检测台;制备了基于U型铁氧体磁芯、激励线圈、检测线圈的ACFM激励测量探头;基于钢轨RCF裂纹现场观测结果,进行了钢轨RCF裂纹的加工与实验测试;经过仿真计算与实验测试验证了所构建的钢轨RCF裂纹形态参数ACFM计算模型与内部参数估算方法;研究中的计算模型、实验平台与估算方法为进一步实现钢轨RCF裂纹的量化检测奠定基础。