發(fā)布時(shí)間：2021-09-07 09:19

　　道岔是鐵路軌道裝備的重要組成部分,是列車換向必不可少的關(guān)鍵設(shè)備。隨著我國(guó)高速鐵路運(yùn)行里程和運(yùn)行速度不斷提高,對(duì)道岔裝備的質(zhì)量和產(chǎn)量提出了更高的要求。道岔鋼軌件需要對(duì)原始軌件的彎曲缺陷進(jìn)行矯直,在相應(yīng)位置對(duì)軌件進(jìn)行頂彎,統(tǒng)稱為道岔鋼軌件的頂調(diào)工藝,其頂調(diào)精度決定著列車運(yùn)行的平順性和可靠性。而目前道岔鋼軌件主要憑借人工經(jīng)驗(yàn)確定頂調(diào)工藝參數(shù),手工操作壓力機(jī)進(jìn)行頂調(diào),頂調(diào)精度不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。因此本文以道岔基本軌件為研究對(duì)象,基于彈塑性力學(xué)及壓力矯直理論,分析軌件壓力頂調(diào)過程中的載荷-撓度關(guān)系,采用“理論分析-有限元仿真-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”相結(jié)合的方法,對(duì)道岔鋼軌件的壓力頂調(diào)問題進(jìn)行研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）進(jìn)行U71Mn鋼軌鋼常溫下的拉伸試驗(yàn),獲取材料的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù),建立該材料的線性強(qiáng)化應(yīng)力應(yīng)變模型,為道岔鋼軌件三點(diǎn)壓力頂調(diào)的理論計(jì)算及有限元分析提供材質(zhì)參數(shù)和模型基礎(chǔ)。（2）分析50kg/m、60kg/m和75kg/m型號(hào)道岔基本軌件橫向頂調(diào)過程的彎矩、塑彎比與彈區(qū)比的關(guān)系曲線,標(biāo)定出了最小彈區(qū)比以及最大塑彎比,建立了不同支距下、三種型號(hào)軌件橫向頂調(diào)過程的載荷-撓度理論數(shù)學(xué)模型... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

單開左開

拉伸

第3章道岔鋼軌件頂調(diào)過程數(shù)學(xué)模型研究-23-3.1.3拉伸試驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)通過材料拉伸試驗(yàn)機(jī)得到的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)為材料的工程應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)，在軸向拉伸試驗(yàn)中，試件的拉力與初始橫截面積的比值稱為工程應(yīng)力，然而塑性材料在拉伸試驗(yàn)進(jìn)入屈服階段時(shí)，會(huì)發(fā)生顯著的塑性變形，試件的截面積也會(huì)逐漸變小，在進(jìn)入強(qiáng)化階段后，試件的頸縮現(xiàn)象更加明顯，頸縮部分的應(yīng)變比試件其他部分的應(yīng)變要大，截面積比其余部分的要校因此，當(dāng)試件變形進(jìn)入塑性階段后，用工程應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)表征材料的力學(xué)性能是不真實(shí)的，應(yīng)當(dāng)通過公式(3-1)將材料的工程應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)，圖3-5為U71Mn鋼軌鋼工程應(yīng)力應(yīng)變和真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)。()()TEETE=1ln1ssεεε×+=+(3-1)式中Ts——工程應(yīng)力(MPa)；Tε——工程應(yīng)變；Es——真實(shí)應(yīng)力(MPa)；Eε——真實(shí)應(yīng)變。圖3-5U71Mn鋼軌鋼工程及真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)從U71Mn材質(zhì)的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線可以看出，該軌材質(zhì)沒有明顯的屈服平臺(tái)，整個(gè)拉伸過程可以分為兩個(gè)階段，即彈性變形階段、屈服強(qiáng)化階段和頸縮后的局部變形階段；在彈性變形階段，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系是線性的，彈性模量E為214000MPa；在屈服強(qiáng)化階段，材料發(fā)生塑性變形，應(yīng)變速率的變化加快，應(yīng)力的變化比較緩慢，材料發(fā)生塑性強(qiáng)化來抵抗變形，屈服強(qiáng)度p0.2s為636MPa；當(dāng)達(dá)到金屬材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，材料由均勻塑性變形轉(zhuǎn)變成局部集中塑性變形階段，將會(huì)出現(xiàn)頸縮的現(xiàn)象，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]金屬棒材四點(diǎn)彎曲壓力矯直行程預(yù)測(cè)模型研究[J]. 魏欽玉,沈順成,盧紅,張永權(quán).  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2019(10)
[2]An Iterative Compensation Algorithm for Springback Control in Plane Deformation and Its Application[J]. Rui Ma,Chunge Wang,Ruixue Zhai,Jun Zhao.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2019(02)
[3]中國(guó)高速鐵路發(fā)展進(jìn)程與發(fā)展前景展望[J]. 余瑞軒.  科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(32)
[4]高速鐵路道岔技術(shù)體系及運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀[J]. 司道林,王樹國(guó),葛晶,王猛,錢坤,楊東升.  中國(guó)鐵路. 2017(12)
[5]中長(zhǎng)期高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃相關(guān)問題研究[J]. 余巧鳳,梁棟.  鐵道經(jīng)濟(jì)研究. 2017(01)
[6]考慮應(yīng)力疊加的矯直行程預(yù)測(cè)模型研究[J]. 盧紅,張永權(quán),高圣,凌鶴.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
[7]往復(fù)彎曲統(tǒng)一曲率定理及其試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 于高潮,趙軍,馬瑞,翟瑞雪.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(18)
[8]高速鐵路道岔系統(tǒng)理論與工程實(shí)踐研究綜述[J]. 王平,陳嶸,徐井芒,馬曉川,王健.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]我國(guó)鐵路道岔現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 王樹國(guó).  鐵道建筑. 2015(10)
[10]重軌水平矯直過程縱向應(yīng)力變化規(guī)律模擬研究[J]. 郭喜平,方偉欣,王巖,周雙.  內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)

博士論文
[1]高速道岔尖軌矯直理論及應(yīng)用研究[D]. 周文.西南交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]型材四點(diǎn)往復(fù)彎曲矯直新工藝[D]. 郝小琴.燕山大學(xué) 2019
[2]基于撓度控制的軸類零件回彈迭代補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 張洋.燕山大學(xué) 2018
[3]大型直縫焊管三點(diǎn)壓力矯直智能控制系統(tǒng)[D]. 魏然.燕山大學(xué) 2018
[4]軸類零件壓力校直仿真研究[D]. 何青松.重慶理工大學(xué) 2018
[5]U71Mn60kg/m百米重軌矯直模擬研究[D]. 石苗苗.大連交通大學(xué) 2017
[6]細(xì)長(zhǎng)桿件矯直工藝關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙子建.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[7]AT鋼軌矯正的數(shù)值模擬[D]. 楊小代.燕山大學(xué) 2011
[8]鋼軌端部彎曲的壓力矯直計(jì)算研究[D]. 盛艷明.華東交通大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3389288