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摘要
试验研究标明WJ-8型扣件橡胶垫板刚度在长期服役过程中表现出非线性特征，静刚度随荷载增加而降低，为提高三维瞬态滚动接触有限元模型计算精确性，本文以LMA踏面车轮及CHN60型钢轨为基础，基于显式积分算法，将以往研究中线弹性扣件转化为非线性扣件建立考虑扣件刚度非线性特征的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型，研究刚度非线性对车轮与钢轨波磨间高频动态响应及瞬态接触行为的影响，重点分析波磨工况下时频域内轮轨接触力、轴箱加速度的变化信息。结果表明，扣件非线性对轮轨接触力变化影响明显，主要表现为车轮行驶至扣件前端时强振动导致橡胶垫板表现为柔软特性使轮轨接触力减小，车轮行驶至扣件上方时在轴重作用下振动减弱表现为刚硬特性使轮轨接触力增大，轮轨力变化差异最大达到13.1%。本文的研究将提升三维瞬态滚动接触有限元模型计算准确性，推动线弹性模型向非线性模型转变，对今后瞬态动力学模型建立及仿真分析提供指导性建议和理论、实验依据。
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