鋼軌在軋制、矯直、處理等工藝過程中，都會產生宏觀殘余應力。該殘余應力對鋼軌的機械性能和其他一些方面都有很大的影響。為此，我們要對鋼軌進行殘余應力測試。經雙方商討研究后，決定采用切割殘余應力測試方法。
殘余應力測試儀器
選用聚航科技生產的JHYC靜態(tài)應變儀，應變片電阻值選取120±0.25Ω，靈敏系數2.19。
殘余應力測試方法過程
取試樣全長1米，在其中間0.5米處劃線。用砂輪、砂紙去除劃線的貼應變片處的銹蝕層，打磨達到貼應變片的光潔度要求。然后劃線，定位應變片。用膠水將應變片粘貼好后，用405硅橡膠密封應變片，而后干燥24小時，再焊接測量屏蔽線。電阻應變儀和應變片連接好后，應變儀凋零。然后，在貼應變片處切取30mm厚的樣塊，切下后立即接測量線，一小時后開始測量各點的應變值，然后連續(xù)測量20多小時。
鋼軌表面存在縱橫方向，因橫向殘余應力很小，我們忽略不計。所以σ縱=Eε縱。釋放殘余應變與原鋼軌總殘留的應變方向相反，故鋼軌實際殘余應力σ=-Eε，E=2.058*105N/mm2.
測試數據分析及討論
從測試得到的數據來看，殘余應力測試是成功的。這里主要討論釋放應變時效問題。切割2-3小時，測量應變大部分基本穩(wěn)定，切割后3小時與7.5小時，測量應變相差為0-30με，只有3個點差值為30με，其余均很小或沒有變化。相應應力相差（0-5.9）N/mm2，其應變相對誤差（0.6-6.4）%之間。絕大多數點釋放應變，隨時間延長是上升的趨勢，有的點應變釋放，隨時間延長有升有降，只有四個點應變一直是降的趨勢，且是負應變。
我們認為，這些現象的原因是多種的。鋼軌斷面形狀不規(guī)則，斷面殘余應力分布既沒有規(guī)律性，也不均勻。我們測的是表面殘余應力，而表面殘余應力的釋放，是受心部殘余應力和表面其他各點殘余應力釋放的影響的，因為整個斷面是連續(xù)的彈性體。
結論
采用切割殘余應力測試方法檢測形狀不規(guī)則鋼體表面的殘余應力是可行的。我們建議測該種狀況鋼軌的殘余應力，在切割后2-3小時即可。這時才是鋼軌斷面表面各點的真實殘余應力。
