| 车轮滑动时钢轨热弹塑性有限元分析 |
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| 引用本文： | 李伟,温泽峰,吴磊,金学松.车轮滑动时钢轨热弹塑性有限元分析[J].机械工程学报,2010,46(10). |
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| 作者姓名： | 李伟 温泽峰 吴磊 金学松 |
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| 作者单位： | 西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都,610031 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，国家重点基础研究发展规划(973计划)，霍英东教育基金会青年教师基金，四川省青年科技基金 |
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| 摘 要： | 利用有限元分析软件ABAQUS建立轮轨接触热弹塑性平面应变热机耦合有限元模型。模型中,材料本构采用的是双线性塑性模型,考虑轮轨自由表面与环境的热对流的影响和温度对材料参数的影响,通过移动边界条件模拟轮轨接触区的移动。分析车轮滑动时不同摩擦因数和轴重对钢轨温度场和残余应力分布的影响。计算结果表明,钢轨表面最高接触温升发生在接触斑中心后半轴靠近边缘处,温升主要分布在接触表面大约1.6mm的深度范围,钢轨表层最大VonMises等效应力发生在离钢轨表面大约0.2mm的次表面;残余应力应变的影响主要在钢轨表面大约10mm范围内,在钢轨表面考虑热影响时残余应力比不考虑热影响的大;考虑热影响时钢轨表层的温度随摩擦因数和轴重的增大而增大,钢轨表层残余应力也随着摩擦因数的增大而增大,而轴重对钢轨表面残余应力影响不明显,而在次表层影响很大。
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| 关 键 词： | 轮轨摩擦 热机耦合 温升 应力 弹塑性分析 有限元法 |
Thermo-elasto-plastic Finite Element Analysis of Rail during Wheel Sliding |
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| LI Wei,WEN Zefeng,WU Lei,JIN Xuesong.Thermo-elasto-plastic Finite Element Analysis of Rail during Wheel Sliding[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2010,46(10). |
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| Authors: | LI Wei WEN Zefeng WU Lei JIN Xuesong |
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