본 논문에서는 좌굴에 취약한 장대레일의 거동 특성을 검토하였다. 우선 횡방향 저항성을 가지는 장대레일의 이론적인 좌굴 하중을 제시하였다. 다음으로는 장대레일의 좌굴강도에 영향을 미치는 요인을 검토하였다. 도상 구간과 무도상 철도판형교 구간에 걸쳐 서 장대레일이 부설되어 있는 경우에 무도상 구간의 횡방향 저항력을 무시하여 현재 다수 공용중인 무도상 철도판형교의 연장만큼을 무도상 구간으로 적용하여 장대레일에 좌굴하중을 유한요소 모델을 이용하여 산정하였다. 본 연구를 통하여 도상구간과 무도상 철도판 형교 구간에 걸쳐서 부설된 장대레일에 발생하는 온도변화에 따른 축력에 저항하기 위한 무도상 구간의 최소 횡방향저항력 및 유효좌 굴길이계수()를 제안하였다.

The use of continuous welded rail is increasing because of its many advantages, including vibration reduction, enhanced driving stability, and maintenance cost savings. In this work, two different types of continuous welded rails were examined to determine the influence of repeated wheel-rail contact on the crystal structure, microstructure and mechanical properties of the rails. The crystal structure was determined by x-ray diffraction, and the microstructure was examined using optical microscopy and scanning electron microscopy. Tensile and microhardness tests were conducted to examine the mechanical behaviors of prepared specimens taken from different positions in the cross section of both newly manufactured rail and worn rail. Analysis revealed that both the new and worn rail had a mixed microstructure consisting of ferrite and pearlite. The specimens from the top position of each rail exhibited decreased lamella spacing of the pearlite and increased yield strength, ultimate tensile strength and hardness, as compared with those from other positions of the rail. It is thought that the enhanced mechanical property on the top position of the worn rail might be explained by a mixed effect resulting from a directional microstructure, the decreased lamella spacing of pearlite, and work hardening by the repeated wheel-rail contact stress.

장대레일에 발생되는 축력은 좌굴 혹은 파단 등과 같은 사고의 예방에 있어서 매우 중요한 요소이므로 많은 철도 기술자들은 장대레일에 발생되는 축력 산정에 많은 관심을 나타내고 있다. 본 논문에서는 장대레일에 발생되는 축력을 추정하기 위한 보-기둥 이론의 적용성을 고찰하였으며 축력을 추정하는 방정식과 모델의 개발 과정을 제안하였다