轮轨滚动接触疲劳损伤机理研究

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第1章绪论

1.1研究背景及意义

1.2轮轨滚动接触疲劳破坏现象分类及定性分析

1.2.1 钢轨中几种典型接触疲劳类型

1.2.2车轮中几种典型接触疲劳类型

1.3国内外研究现状

1.3.1欧洲

1.3.2美洲地区

1.3.3日本

1.3.4南非

1.3.5澳大利亚

1.3.6中国

1.4本文的主要研究工作

第2章轮轨滚动接触力学行为分析模型

2.1轮轨滚动接触的特点

2.2机车车辆—轨道耦合动力学模型

2.3机车车辆—轨道系统运动方程及求解方法

2.4轮轨接触几何计算

2.5轮轨非赫兹滚动接触力学模型

2.6轮轨材料摩擦磨损模型

2.7本章小结

第3章轮轨损伤机制分析

3.1制动热应力分析

3.1.1计算模型

3.1.2计算结果

3.1.3结论

3.2钢轨轨头冲击损伤分析

3.2.1模型描述

3.2.2计算结果与讨论

3.2.3结论

3.3高速线路钢轨斜裂纹分析

3.3.1轮轨力和钢轨斜裂纹作用关系

3.3.2曲线通过动力学计算结果与斜裂纹分析

3.3.3钢轨焊接不平顺对斜裂纹的影响

3.3.4钢轨斜裂纹区段钢轨横向位移测量验证

3.4车辆曲线通过对钢轨踏面接触磨损的影响

3.4.1数值方法描述

3.4.2数值结果与讨论

3.4.3结论

3.5本章小结

第4章轮轨接触应力分析

4.1轮轨三维弹塑性接触应力分析

4.1.1数值模型

4.1.2数值计算结果

4.1.3结论

4.2轨道结构参数对轮轨滚动接触应力的影响

4.2.1轨底坡的影响

4.2.2轨距的影响

4.2.3曲线半径的影响

4.2.4结论

4.3本章小结

第5章钢轨损伤的预防和减缓措施

5.1轨道结构参数的选择

5.1.1车辆-轨道结构参数的选择

5.1.2轨底坡效应

5.1.3外轨超高效应

5.1.4轨距效应

5.1.5曲线半径效应

5.1.6轨下垫层刚度效应

5.2钢轨打磨

5.2.1钢轨打磨方法

5.2.2钢轨打磨的典型应用

5.2.3结论

5.3本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及科研成果