Quản lý giãn nở nhiệt trong đường ray
Để giải quyết những thách thức do sự giãn nở và co lại do nhiệt, các đường ray thông thường được trang bị các khe co giãn, các khoảng trống đặc biệt giữa các đường ray thường có chiều rộng khoảng 6mm. Các khớp này cho phép kiểm soát sự giãn nở và co lại của đường ray để đáp ứng với sự dao động nhiệt độ. Ngoài ra, các lỗ nhỏ mà bu lông ray xuyên qua trên tấm chắn ray có hình elip. Thiết kế này cho phép các bu lông đường ray dịch chuyển một chút khi đường ray giãn ra trong điều kiện thời tiết nóng.
Khả năng dịch chuyển này rất quan trọng để ngăn ngừa căng thẳng quá mức trên đường ray. Nếu không có không gian mở rộng thích hợp, các đường ray sẽ phải chịu áp lực hoặc lực căng đáng kể theo mọi mức độ thay đổi nhiệt độ. Ví dụ, chênh lệch nhiệt độ 1 độ có thể tạo ra áp suất hoặc lực căng 1,6 tấn trên đường ray. Ở những khu vực có nhiệt độ dao động 30 độ trong suốt một năm, ứng suất tích lũy trên đường ray có thể lên tới 50 tấn. Mức độ căng thẳng quá mức như vậy có thể dẫn đến lệch đường ray và gây ra rủi ro an toàn nghiêm trọng cho việc vận hành tàu.