基于热力耦合的钢轨接触疲劳裂纹扩展特性分析
郭俊
李伟
温泽峰
吴磊
金学松
1.西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都,6100312.西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都,6100313.西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都,6100314.西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都,6100315.西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都,610031
摘要：采用热弹塑性有限元法和裂纹尖端位移法,对轮轨全滑接触状态下的钢轨表面斜裂纹的扩展特性进行分析.热力耦合有限元模型中,考虑轮轨自由表面与环境热对流、裂纹表面间热传导和温度对材料参数的影响,通过移动边界条件模拟轮轨接触区的移动,计算轮轨摩擦因数、裂纹表面间的摩擦因数和裂纹角度对钢轨表面裂纹扩展特性的影响.计算结果表明:在热力耦合作用下,钢轨斜裂纹的剪切扩展模式占主导；裂纹尖端最大张开位移随轮轨摩擦因数和裂纹角度的增大而增大；减小轮轨摩擦因数、增大裂纹表面摩擦因数和小的裂纹角度,可限制钢轨表面斜裂纹的扩展.
关键词：轮轨摩擦热力耦合表面裂纹裂纹尖端位移弹塑性分析有限元法
分类号：TH117.2(机械学（机械设计基础理论）)
资助基金：国家自然科学基金(50705078)霍英东教育基金会青年教师基金(NCET-08-0824;114028)四川省青年科技基金(08ZQ026-021)
论文发表日期：2011-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 879-884 )
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