考虑材料塑性变形的高速道岔心轨裂纹萌生预测

作     者：周宇 王世烨 李骏鹏 王树国 王璞 ZHOU Yu;WANG Shiye;LI Junpeng;WANG Shuguo;WANG Pu

作者机构：同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 

基　　金：国家自然科学基金(51878661) 上海市科委项目(20dz1203100) 中央高校基本科研业务费(2022-5-ZD-04) 

出 版 物：《同济大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tongji University:Natural Science)

年 卷 期：2023年第51卷第4期

页      码：598-607页

摘      要：根据高速铁路18号单开道岔钢轨设计廓形,考虑车轮逆向-侧向通过翼轨-心轨时轮载转移引起的冲击荷载和材料塑性变形,将心轨塑性变形结合到裂纹萌生和磨耗共存发展预测方法中,预测了心轨裂纹萌生。分析发现,心轨顶宽35~40 mm为承受轮载转移的最不利位置;该位置的表面材料在冲击荷载下发生塑性变形,其应力应变明显降低,直至在一定轮载次数下达到稳定状态,这时的最大塑性变形量为0.0875~0.0925 mm,延缓了疲劳裂纹的萌生;心轨疲劳损伤最大值位于轨头亚表面,顶宽35和40 mm处的裂纹萌生区域分别在心轨表面垂直向下1.2和1.5 mm、从轨顶中心水平向工作边一侧4~5 mm和1~2 mm的位置。疲劳裂纹萌生寿命分别为1.63×106t和3.97×106t。

主 题 词：高速铁路 道岔 心轨 滚动接触疲劳 塑性变形 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11908/j.issn.0253-374x.22025

馆 藏 号：203121270...