论文摘要
基于显式有限元法建立了三维轮轨高速瞬态滚动接触模型,详细分析了车轮以300 km/h速度滚过平顺钢轨表面、钢轨波磨（波长30 mm～170 mm）和宏观粗糙度（波长4 mm～30 mm）时钢轨表层0.25 mm～0.5 mm厚材料的平均应变率水平。结果显示:1)空间上,表层单元的应变率最大,时间上,表层材料的最高应变率发生于其进出接触斑的加、减载过程,且法向应变分量的应变率最大,其最值是Von Mises（V-M）等效应变率最值的1.50倍～1.86倍;2)网格大小和时间步长对应变率估计有不可忽略的影响;3)采用0.5 mm网格和0.32μs步长,平顺轮轨表层单元的最大V-M等效应变率为64.1 s-1,材料弹塑性无影响,波磨和宏观粗糙度使弹性下的最大V-M等效应变率分别增至92.5 s-1和79.4 s-1;采用0.25 mm网格和0.042μs步长的结果约为上述值的1.65倍～1.88倍;4)最大V-M等效应变率随速度线性增加,随摩擦系数的增加而单调递增,牵引系数的影响可忽略。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 寇峻瑜,赵鑫,张鹏,温泽峰,金学松,王平
关键词: 高速滚滑,瞬态滚动接触,显式有限元法,应变率,宏观几何不平顺
来源: 工程力学 2019年04期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 铁路运输
单位: 西南交通大学牵引动力国家重点实验室,西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
基金: 国家自然科学基金项目(51675444,51775455),四川省国际科技合作与交流研发项目(2017HH0038)
分类号: U211.5
页码: 239-247
总页数: 9
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