При исследованиях производились механические испытания как целых рельсовых стыков, так и мелких образцов, вырезанных из различных элементов сечения рельсового стыка. Полный комплекс испытаний слагался из: статических испытаний на растяжение образцов, вырезанных из рельсовой стали по целому рельсу и по стыку, и испытаний на изгиб сварного и целого рельса; испытания ударной вязкости разрушением образцов сварных и целых рельсов; динамических испытаний на усталость целых и сварных рельсов; испытания твёрдости; металлографического анализа; макро — и микроисследований металла в зоне сварного шва. Испытание образцов на растяжение, изгиб, ударную вязкость и твёрдость, вырезанных из головки, шейки и подошвы рельса в зоне стыка, дают результаты, близкие к испытаниям образцов из целого рельса. Металлографический анализ позволяет разбить исследуемый образец, подвергавшийся нагреву, на три зоны. — зона максимального нагрева — зона сварки; — зона термического влияния переходная зона и — зона слабого нагрева. Наиболее показательны испытания образцов из сварных и целых рельсов, проводимые до их полного разрушения, на прессе, копре и пульсаторе; поэтому рассмотрим результаты этих испытаний. Для статического испытания образцов из сварных рельсов применялся гидравлический пресс мощностью в 120 т. Первая группа кривых (электродуговая и термитная сварка) характеризует пропорциональный рост нагрузок и стрел прогиба, причём на определённом этапе происходит разрушение стыка. Вторая группа кривых (электроконтактная сварка) вначале также отражает пропорциональный рост нагрузок и стрел прогиба, до определённой, характерной для Данного материала, точки резкого перегиба кривой, соответствующей пределу текучести металла. Дальнейший рост нагрузки приводит к разрушению рельса.
