| 轮轨三维非线性静态接触应力及其影响因素分析* |
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| 引用本文： | 许贵满,吴亚平,段志东,王良壁. 轮轨三维非线性静态接触应力及其影响因素分析*[J]. 兰州交通大学学报, 2013, 0(4) |
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| 作者姓名： | 许贵满 吴亚平 段志东 王良壁 |
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| 作者单位： | 1. 兰州交通大学 土木工程学院,甘肃 兰州,730070
2. 兰州交通大学 机电工程学院,甘肃 兰州,730070 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目 |
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| 摘 要： | 轮轨接触是高速列车运营安全中的关键问题，研究轮轨三维非线性静态接触应力及其影响因素是解决这些问题的关键。利用有限元分析软件 ANSYS，建立三维轮轨有限元模型，轮轨之间建立面面接触单元，对 TB锥形踏面和CHN60钢轨静态接触进行计算，分析轮重和材料模型因素对接触斑形状和面积的影响，并与 Hertz理论解进行对比，进而分析平均接触应力、轮轨 Mises应力的影响，再利用弹簧单元模拟弹性地基，考虑地基刚度因素对轮轨静态法向接触应力的影响。结果表明：轮轨接触斑面积和形状是轮轨接触应力的主要影响因素；轮轨接触斑形状与 Hertz理论的椭圆接触斑存在差异，随着轮重增加，接触斑面积的差距逐渐越大，导致轮轨平均接触应力不同；弹性材料的接触斑面积小于弹塑性材料接触斑面积；轮轨接触不可避免的出现塑性变形；法向接触应力随着地基刚度减小而减小，但过小的地基刚度会增加地基变形，对列车长期运行不利。
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| 关 键 词： | 轮轨 非线性 地基刚度 接触斑面积 接触应力 弹塑性分析 |
The Analysis of Dimensional Nonlinear Static Wheel-rail Contact Stress and its Influential Factors |
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| XU Guiman , WU Yaping , DUAN Zhidong , WANG Liangbi. The Analysis of Dimensional Nonlinear Static Wheel-rail Contact Stress and its Influential Factors[J]. Journal of Lanzhou Jiaotong University, 2013, 0(4) |
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| Authors: | XU Guiman WU Yaping DUAN Zhidong WANG Liangbi |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | wheel-rail nonlinear foundation stiffness contact plaque area contact stress Elastic-plastic stress analysis |
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