轮对蠕滑条件下钢轨疲劳裂纹萌生寿命预测

• 作者: 周宇 李海锋 王少锋 许玉德
• 来源期刊: 同济大学学报（自然科学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 轮轨蠕滑 临界平面法 疲劳参量 应力-应变分析 裂纹萌生寿命
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 交通运输工程
• 页码范围: 894-899
• 页数: 6页
• 分类号: U213.4
• 字数: 5218字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-374x.2014.06.011

摘要

采用多体动力学与三维弹性体非赫兹滚动接触理论,得到不同轨底坡、超高、摩擦系数与曲线半径等多种轨道条件下的轮轨蠕滑状态,将接触力分别施加于钢轨有限元模型的接触斑位置,分析轨头应力应变响应,得到所有节点的疲劳参量.研究疲劳参量的组成类型,若剪应力与应变部分占主要组成部分,则采用剪切型裂纹萌生预测公式,否则采用拉伸型预测公式.分别预测导向轮与非导向轮作用下的曲线外轨疲劳裂纹萌生寿命,结果表明,外轨疲劳裂纹主要由导向轮作用产生,非导向轮对其影响很小;裂纹萌生寿命随曲线半径的增大而延长,随摩擦系数的增大而减小;设置1∶20轨底坡可以延缓外轨疲劳裂纹萌生,尤其是在半径较小的曲线上效果更明显;过超高能延缓曲线外轨疲劳裂纹萌生;当摩擦系数大于0.3时裂纹萌生于曲线外轨表面,而小于0.3时裂纹萌生位置则逐渐向轨头内部转移.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	许玉德	同济大学道路与交通工程教育部重点实验室	84	663	14.0	21.0
2	周宇	同济大学道路与交通工程教育部重点实验室	64	958	14.0	29.0
3	李海锋	同济大学道路与交通工程教育部重点实验室	28	188	8.0	12.0
4	王少锋	同济大学道路与交通工程教育部重点实验室	7	53	5.0	7.0