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钢轨踏面斜裂纹模拟再现实验研究
| 论文题名： | 钢轨踏面斜裂纹模拟再现实验研究 |
| 关键词： | 铁路钢轨;踏面斜裂纹;模拟试验;滚动接触疲劳;表面损伤;微观结构 |
| 摘要： | 轮轨滚动接触疲劳损伤是铁路工业的一个世界性技术难题，至今尚未得到根本解决。随着铁路运输向高速重载发展，轮轨滚动接触疲劳损伤也愈加严重。通过研究钢轨斜裂纹的萌生和扩展机理，对缓解和抑制高速钢轨斜裂纹损伤有理论指导意义。 钢轨踏面斜裂纹属于钢轨疲劳伤损，是近年来反映突出的钢轨伤损类型之一。钢轨踏面斜裂纹萌生后，快速向钢轨中心扩展，导致钢轨的横向断裂而危及行车安全，国外及国内已发生多起由踏面斜裂纹导致钢轨横向断裂的事故。目前，钢轨踏面斜裂纹是广深准高速客运专线钢轨换轨的主要原因。 本文在广泛吸取国内外轮轨滚动接触表面损伤问题研究的基础上，对广深准高速客运专线曲线轨道产生的斜裂纹现象进行分析。通过在西南交通大学JD-1轮轨摩擦试验机上进行钢轨斜裂纹损伤模拟再现实验，通过光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等对试样裂纹进行了深入分析，研究了不同材料特性、接触型面、速度、制动力和轴重对斜裂纹产生的影响。实验结果表明：锥面接触相比弧面接触能产生更大的接触应力，且产生的横向蠕滑是模拟斜裂纹损伤的重要因素；速度增大时，磨损量减少但轮轨接触疲劳更容易产生；制动力和轴重与轮轨接触应力成正比，它们的增大能极大促进钢轨斜裂纹的产生。 |
| 作者： | 彭亮 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 刘启跃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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