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铁路新型钢轨接头有限元分析与实验研究
| 论文题名： | 铁路新型钢轨接头有限元分析与实验研究 |
| 关键词： | 钢轨接头;有限元法;实体模型;应力分布 |
| 摘要： | 本文对普通钢轨接头及三种新型钢轨接头进行了现场测试，并用大型有限元软件ANSYS进行了计算。 实测各项应力指标均未超过其允许值，并有足够的安全储备。在同一接头位置，三种新型钢轨接头实测夹板上缘动弯应力和下缘动弯应力均大于普通接头，三种新型钢轨夹板之间也有一定的差别。在同一接头位置，三种新型钢轨接头实测夹板水平中性轴处剪应力均小于普通接头，三种新型钢轨接头之间差别不大。 本文利用有限元软件ANSYS建立了钢轨接头实体模型，并对接头在一定受力条件下的应力分布情况进行了分析。现有文献表明，由于接头各部件的受力边界条件复杂，因此这类分析的误差较大。本文建立了将钢轨、接头、车轮结合在一起的实体接头模型，避免了复杂的边界条件，使得计算的准确性大大提高。 在进行有限元计算之前，先进行了计算跨度演算，证明了当计算跨度大于七时钢轨两端加以固定的位移约束，相当于无限长轨，从而不影响接头中部的计算结果。利用建立的实体模型，对普通钢轨接头和新型钢轨接头进行了计算，得出了夹板中部轨缝处最大应力应在与钢轨接触所在表面。该位置为钢轨接头的薄弱环节。 对新型接头轨缝变化受力情况进行了分析，证明轨缝越小钢轨接头受力情况越好。利用新型接头模型计算了，正常轨缝和列车高速行驶条件下新型钢轨接头的应力状态，证明其达到使用要求，并有一定的安全储备。 |
| 作者： | 马冰玉 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 陈恩利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 石家庄铁道学院 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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