| 钢轨铝热焊接接头性能的有限元分析 |
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| 引用本文： | 叶渊,潘文彬,杨韬,宋家旺. 钢轨铝热焊接接头性能的有限元分析[J]. 机电工程, 2013, 30(1): 26-30 |
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| 作者姓名： | 叶渊 潘文彬 杨韬 宋家旺 |
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| 作者单位： | 1. 浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州,310014
2. 吉林大学超塑性与塑性研究所,吉林长春,130012 |
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| 摘 要： | 钢轨铝热焊接接头是铁路无缝线路最薄弱的环节,为了研究焊接接头的性能,在钢轨铝热焊接过程数值模拟结果的基础上,采用基于Timoshenko梁的车辆-轨道耦合动力学方法,求解了带有焊接接头短波不平顺的轮轨接触参数,最后,基于Hertz接触理论,建立了轮轨接触弹塑性有限元模型,并对该模型进行了分析。研究结果表明:当轮轨处于纯滚动工况下,最大等效应力和等效塑性应变(PEEQ)均位于轨头表面以下约4.1 mm深度处,裂纹容易从此处萌生;当轮轨处于全滑动接触时,最大等效应力和PEEQ均移动到轨头表面,很可能造成焊接接头表面压溃、剥离甚至断裂;而纯滚动工况下,最大等效应力、PEEQ以及残余变形随着车速的增加而增加,随着接头焊缝中心与较近的轨枕中心的距离的减小而增大,随焊接接头热影响区(HAZ)宽度的增加没有明显变化。
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| 关 键 词： | 高速铁路 无缝线路 钢轨铝热焊接 接头性能 轮轨接触理论 有限元分析 |
Finite element analysis on performance of rail thermite welding joint |
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| YE Yuan , PAN Wen-bin , YANG Tao , SONG Jia-wang. Finite element analysis on performance of rail thermite welding joint[J]. Mechanical & Electrical Engineering Magazine, 2013, 30(1): 26-30 |
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| Authors: | YE Yuan PAN Wen-bin YANG Tao SONG Jia-wang |
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| Affiliation: | 1.School of Mechanics,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310014,China; 2.Research Institute of Superplasticity and Plasticity,Jilin University,Changchun 130012,China) |
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