基于累积剪切塑性应变的钢轨磨耗预测

发布时间：2021-07-26 14:08

　　随着铁路运输行业向高速化和重载化发展,轮轨系统面临的问题也日渐突出。钢轨磨耗问题不仅造成车辆维护成本的增加,而且还会恶化轮轨接触的几何匹配关系、影响轮轨间接触力及动力学特性等,更重要的是对行车安全会造成巨大威胁,严重时甚至造成列车脱轨等。所以钢轨的磨耗是一个不可忽视的重要问题,对其开展相关的研究工作具有重要的工程背景和社会意义。本文围绕钢轨磨耗问题主要进行了以下工作:（1）建立轮轨接触三维有限元模型,对三维模型进行了Hertz验证分析。求得低速运行状态及不同轮重工况下的轮轨接触载荷,对钢轨的剪切塑性行为进行了初步计算分析。将三维轮轨接触问题简化为二维问题,简化得到二维情况下的轮轨荷载,最后将求得的二维轮轨载荷通过参数化加载实现对钢轨滚动加载。（2）引入Lemaitre-Chaboche本构模型对钢轨的剪切塑性行为进行了计算与分析,结果发现:对于不同工况下的轮轨载荷,钢轨表面都会发生明显的塑性变形;加载过程中,钢轨从表面开始,沿深度方向会形成明显的剪切塑性应变层;在加载初期,钢轨表面的剪切塑性应变累积速率比较快;随着加载的进行,钢轨的剪切塑性应变累积速率逐渐趋向于一个稳定的值_c... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

钢轨损伤图

钢轨截面示意图(单位：mm)

车轮LMA踏面示意图(单位：mm)

【参考文献】：
期刊论文
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[10]高速列车车轮磨耗预测仿真[J]. 罗仁,曾京,戴焕云,邬平波.  摩擦学学报. 2009(06)

博士论文
[1]轮轨滚动接触弹塑性分析及疲劳损伤研究[D]. 肖乾.中国铁道科学研究院 2012
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硕士论文
[1]基于Tγ/A-磨损率模型的铁路车轮磨耗仿真分析[D]. 杨斌.西南交通大学 2016



本文编号：3303711