Какой зазор следует использовать между рельсами, если в нашем регионе температура может меняться от -30 до -35 градусов

Буран

2

Для определения зазора между рельсами, учитывая изменение температуры, используется понятие тепловых усилий. При изменении температуры материала рельса происходит его термическое расширение или сжатие. Цельсий, который является единицей измерения температуры, позволяет нам оценить всю картину изменения размеров материала в течение года.

Наш регион имеет минимальную температуру -35°C и максимальную температуру -30°C. Чтобы определить изменение размеров рельса, мы можем использовать линейный температурный коэффициент линейного расширения материала рельса. Предположим, что у нас есть стальной рельс, для которого линейный температурный коэффициент составляет около \(12 \times 10^{-6}\) (1/°C). Это означает, что при изменении температуры на 1°C, длина рельса изменяется на \(12 \times 10^{-6}\) своей исходной длины.

Чтобы определить необходимый зазор, нам нужно учесть изменение размеров рельса на такой температурный интервал. Сначала найдем разницу в температуре:
\(-30°C - (-35°C) = 5°C\)

Затем определим изменение в длине рельса:
\(12,5 м \times 12 \times 10^{-6} \times 5 = 0,00075 м = 0,75 мм\)

Таким образом, длина рельса изменится на 0,75 мм при изменении температуры от -35°C до -30°C. Когда температура ниже, рельсы обычно сжимаются, а при повышении температуры они расширяются.

Определим необходимый зазор между рельсами. Для обеспечения свободного расширения и сжатия рельсов и предотвращения их деформации или слипания друг с другом, рекомендуется добавить учетную разницу между полной длиной рельса и изменением его размеров.
\(12,5 м + 0,00075 м = 12,50075 м = 12,50075 × 1000 мм\)

Таким образом, чтобы учесть изменение размеров рельса при изменении температуры в заданном диапазоне, рекомендуется использовать зазор примерно 12,50075 метров или около 12,50075×1000 мм между рельсами. Естественно, в реальности, обычно округляют значение до более удобных и понятных значений (например, до 12,5 мм). Важно помнить, что это рекомендованное значение и может отличаться в зависимости от конкретной ситуации и стандартов строительства железных дорог.