钢轨裂纹疲劳与磨损耦合关系的研究

摘要：

采用有限元分析软件 ANSYS 结合疲劳与磨耗耦合模型，分析钢轨裂纹疲劳与磨损的竞争机制。10 t 轴重车轮以纯滚动方式滚过初始长度为100μm，扩展角度为30°的钢轨表面裂纹，计算出各个阶段的等效应力强度因子 Kef 。研究结果表明，钢轨的破坏形式以疲劳破坏为主；随着裂纹长度增加，其扩展速率先增加后减小，当裂纹长度为600时，其扩展速率最快；在裂纹初始扩展阶段，裂纹扩展方向基本与行车方向一致；当裂纹长度大于600μm 后，裂纹扩展角度超过90°，裂纹沿着与起始阶段相反的方向扩展，形成鱼钩型裂纹。

关键词：ANSYS、疲劳、磨损、耦合、裂纹扩展方向

所属期刊栏目：13

分类号：U211.5(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金重点资助项目11472230

在线出版日期：2016-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：441-446