钢轨铝热焊接接头性能的有限元分析

• 作者: 叶渊 宋家旺 杨韬 潘文彬
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 高速铁路 无缝线路 钢轨铝热焊接 接头性能 轮轨接触理论 有限元分析
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 所属期刊栏目: 机械、仪表技术
• 页码范围: 26-30
• 页数: 5页
• 分类号: U213.4+6|TH140.1
• 字数: 4168字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2013.01.006

摘要

钢轨铝热焊接接头是铁路无缝线路最薄弱的环节,为了研究焊接接头的性能,在钢轨铝热焊接过程数值模拟结果的基础上,采用基于Timoshenko梁的车辆-轨道耦合动力学方法,求解了带有焊接接头短波不平顺的轮轨接触参数,最后,基于Hertz接触理论,建立了轮轨接触弹塑性有限元模型,并对该模型进行了分析.研究结果表明:当轮轨处于纯滚动工况下,最大等效应力和等效塑性应变(PEEQ)均位于轨头表面以下约4.1 mm深度处,裂纹容易从此处萌生；当轮轨处于全滑动接触时,最大等效应力和PEEQ均移动到轨头表面,很可能造成焊接接头表面压溃、剥离甚至断裂；而纯滚动工况下,最大等效应力、PEEQ以及残余变形随着车速的增加而增加,随着接头焊缝中心与较近的轨枕中心的距离的减小而增大,随焊接接头热影响区(HAZ)宽度的增加没有明显变化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋家旺	吉林大学超塑性与塑性研究所	11	63	4.0	7.0
2	潘文彬	浙江工业大学机械工程学院	2	11	2.0	2.0
3	叶渊	浙江工业大学机械工程学院	2	11	2.0	2.0
4	杨韬	浙江工业大学机械工程学院	2	11	2.0	2.0