声明
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 轮轨非Hertz接触研究现状
1.2.2 轮轨磨耗对轮轨动力相互作用的影响研究现状
1.2.3 轮轨伤损研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 轮轨法向非Hertz接触分析
2.1 轮轨法向接触的数学描述
2.1.1 坐标系的定义
2.1.2 轮轨法向接触问题的几何条件
2.1.3 弹性半空间假设及Boussinesq-Cerruti公式
2.2 既有法向接触计算方法及其局限性
2.2.1 Hertz接触模型
2.2.2 几类基于虚拟渗透的非Hertz接触简化算法
2.2.3 Kalker完全理论
2.2.4 既有法向接触算法在动力学计算中存在的问题
2.3 改进的Kik-Piotrowski法向接触理论（MKP）
2.3.1 Kik-Piotrowski方法的扩展
2.3.2 MKP的单点接触算法
2.3.3 MKP的多点接触算法
2.4 MKP方法验证
2.4.1 典型的非Hertz接触
2.4.2 典型的两点接触
2.4.3 真实的轮轨接触
2.4.4 计算效率对比
2.5 本章小结
第3章 轮轨切向非Hertz接触分析
3.1 轮轨切向接触的数学描述
3.1.1 轮轨切向接触问题的几何条件
3.1.2 Boussinesq-Cerruti公式
3.1.3 摩擦定律
3.2 既有切向接触计算方法
3.2.1 Hertz接触条件下蠕滑力求解方法
3.2.2 基于虚拟渗透的非Hertz接触算法中蠕滑力的求解
3.2.3 Kalker完全理论
3.3 切向接触计算方法
3.3.1 建议的Kalker线性蠕滑系数的求解
3.3.2 FASTSIM与FaStrip在计算蠕滑力时的对比
3.4 本章小结
第4章 高速铁路轮轨非Hertz接触动力分析及验证
4.1.1 建模及求解方法概述
4.1.2 高速车辆动力学模型
4.1.3 无砟轨道动力学模型
4.1.4 轮轨动态接触几何
4.1.5 轮轨动态接触力——考虑轮对摇头时的MKP方法
4.1.6 轨道随机不平顺
4.1.7 数值求解方法
4.1.8 步进式窗口法
4.2.1 程序介绍
4.2.2 程序流程
4.2.3 轮轨三维接触几何关系验证
4.2.4 含摇头角时的轮轨相互作用验证
4.2.5 动力学程序验证
4.2.6 步进式窗口法验证
4.3 本章小结
第5章 高速铁路凹形磨耗车轮的轮轨动态接触分析
5.1 凹形磨耗车轮简介
5.1.1 凹形磨耗车轮产生的原因
5.1.2 实测凹形磨耗车轮
5.2 凹形磨耗车轮的轮轨动力学特征
5.2.1 凹形磨耗车轮轮轨接触几何
5.2.2 凹形磨耗车轮轮轨静态接触力
5.2.3 凹形磨耗车轮轮轨动态相互作用关系特征
5.2.4 车轮凹形磨耗对轮轨力的影响
5.3 凹形磨耗车轮滚动接触疲劳分析
5.3.1 滚动接触疲劳预测方法
5.3.2 凹形磨耗踏面滚动接触疲劳特征
5.4 本章小结
第6章 高速铁路钢轨非均一磨耗演化模型研究
6.1 钢轨非均一磨耗演化计算模型
6.1.1 建模思路
6.1.2 动力学模型
6.1.3 轮轨滚动接触分析
6.1.4 磨耗模型
6.1.5 采样以及叠加方式
6.1.6 平滑和更新方法
6.1.7 TTAP软件钢轨磨耗模块
6.2.1 仿真计算条件
6.2.2 钢轨磨耗深度的分布特性
6.2.3 磨耗速率
6.2.4 钢轨不均匀磨耗与磨耗数之间的关系
6.2.5 钢轨磨耗对轮轨接触几何的影响
6.2.6 钢轨磨耗对车辆动力学的影响
6.3 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表论文及从事科研项目情况
