基于累積剪切塑性應變的鋼軌磨耗預測
發(fā)布時間:2021-07-26 14:08
隨著鐵路運輸行業(yè)向高速化和重載化發(fā)展,輪軌系統(tǒng)面臨的問題也日漸突出。鋼軌磨耗問題不僅造成車輛維護成本的增加,而且還會惡化輪軌接觸的幾何匹配關系、影響輪軌間接觸力及動力學特性等,更重要的是對行車安全會造成巨大威脅,嚴重時甚至造成列車脫軌等。所以鋼軌的磨耗是一個不可忽視的重要問題,對其開展相關的研究工作具有重要的工程背景和社會意義。本文圍繞鋼軌磨耗問題主要進行了以下工作:(1)建立輪軌接觸三維有限元模型,對三維模型進行了Hertz驗證分析。求得低速運行狀態(tài)及不同輪重工況下的輪軌接觸載荷,對鋼軌的剪切塑性行為進行了初步計算分析。將三維輪軌接觸問題簡化為二維問題,簡化得到二維情況下的輪軌荷載,最后將求得的二維輪軌載荷通過參數化加載實現(xiàn)對鋼軌滾動加載。(2)引入Lemaitre-Chaboche本構模型對鋼軌的剪切塑性行為進行了計算與分析,結果發(fā)現(xiàn):對于不同工況下的輪軌載荷,鋼軌表面都會發(fā)生明顯的塑性變形;加載過程中,鋼軌從表面開始,沿深度方向會形成明顯的剪切塑性應變層;在加載初期,鋼軌表面的剪切塑性應變累積速率比較快;隨著加載的進行,鋼軌的剪切塑性應變累積速率逐漸趨向于一個穩(wěn)定的值c...
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋼軌損傷圖
鋼軌截面示意圖(單位:mm)
車輪LMA踏面示意圖(單位:mm)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地鐵車輪磨耗對輪軌接觸特性及動力學性能的影響[J]. 陸文教,陶功權,王鵬,付青云,關慶華,溫澤峰. 工程力學. 2017(08)
[2]鋼軌磨耗預測模型及其算法的優(yōu)化[J]. 許玉德,魏愷,孫小輝,陳睿穎. 中國鐵道科學. 2016(04)
[3]輪軌高速滾動接觸及鋼軌疲勞裂紋擴展研究[J]. 江曉禹,李孝滔,李煦,曹世豪. 西南交通大學學報. 2016(02)
[4]輪軌滾動接觸棘輪效應數值分析[J]. 肖乾,車宇翔,周新建,徐紅霞. 鐵道學報. 2013(12)
[5]地鐵車輛輪軌法向接觸問題研究[J]. 孫樹磊,丁軍君,李芾,黃運華,周張義. 城市軌道交通研究. 2013(08)
[6]鋼軌磨損量與摩擦功關系研究[J]. 陳明韜,王文健,劉啟躍. 鐵道工程學報. 2010(11)
[7]U71Mn鋼中w[N]對性能影響研究[J]. 李峰. 包鋼科技. 2010(04)
[8]大秦鐵路貨車車輪磨耗問題的調查與研究[J]. 胡海濱,呂可維,邵文東,李立東,劉振明. 鐵道學報. 2010(01)
[9]利用輪軌摩擦功預測鋼軌磨損量的方法研究[J]. 王彩蕓,鐘雯,郭俊,劉啟躍. 中國機械工程. 2009(23)
[10]高速列車車輪磨耗預測仿真[J]. 羅仁,曾京,戴煥云,鄔平波. 摩擦學學報. 2009(06)
博士論文
[1]輪軌滾動接觸彈塑性分析及疲勞損傷研究[D]. 肖乾.中國鐵道科學研究院 2012
[2]鋼軌波浪形磨損研究[D]. 溫澤峰.西南交通大學 2006
碩士論文
[1]基于Tγ/A-磨損率模型的鐵路車輪磨耗仿真分析[D]. 楊斌.西南交通大學 2016
本文編號:3303711
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋼軌損傷圖
鋼軌截面示意圖(單位:mm)
車輪LMA踏面示意圖(單位:mm)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地鐵車輪磨耗對輪軌接觸特性及動力學性能的影響[J]. 陸文教,陶功權,王鵬,付青云,關慶華,溫澤峰. 工程力學. 2017(08)
[2]鋼軌磨耗預測模型及其算法的優(yōu)化[J]. 許玉德,魏愷,孫小輝,陳睿穎. 中國鐵道科學. 2016(04)
[3]輪軌高速滾動接觸及鋼軌疲勞裂紋擴展研究[J]. 江曉禹,李孝滔,李煦,曹世豪. 西南交通大學學報. 2016(02)
[4]輪軌滾動接觸棘輪效應數值分析[J]. 肖乾,車宇翔,周新建,徐紅霞. 鐵道學報. 2013(12)
[5]地鐵車輛輪軌法向接觸問題研究[J]. 孫樹磊,丁軍君,李芾,黃運華,周張義. 城市軌道交通研究. 2013(08)
[6]鋼軌磨損量與摩擦功關系研究[J]. 陳明韜,王文健,劉啟躍. 鐵道工程學報. 2010(11)
[7]U71Mn鋼中w[N]對性能影響研究[J]. 李峰. 包鋼科技. 2010(04)
[8]大秦鐵路貨車車輪磨耗問題的調查與研究[J]. 胡海濱,呂可維,邵文東,李立東,劉振明. 鐵道學報. 2010(01)
[9]利用輪軌摩擦功預測鋼軌磨損量的方法研究[J]. 王彩蕓,鐘雯,郭俊,劉啟躍. 中國機械工程. 2009(23)
[10]高速列車車輪磨耗預測仿真[J]. 羅仁,曾京,戴煥云,鄔平波. 摩擦學學報. 2009(06)
博士論文
[1]輪軌滾動接觸彈塑性分析及疲勞損傷研究[D]. 肖乾.中國鐵道科學研究院 2012
[2]鋼軌波浪形磨損研究[D]. 溫澤峰.西南交通大學 2006
碩士論文
[1]基于Tγ/A-磨損率模型的鐵路車輪磨耗仿真分析[D]. 楊斌.西南交通大學 2016
本文編號:3303711
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