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摘要
运用非线性有限元软件ABAQUS建立列车时速为300km的轮轨三维瞬时滚动接触弹塑性有限元模型,采用先隐式后显示的方法计算得到摩擦系数分别为0.05,0.1,0.2,0.3,0.4和0.5时轮轨接触斑内的横向蠕滑力、纵向蠕滑力和蠕滑力合力的分布;将此结果作为安定图和损伤函数的输入,分析不同摩擦系数对车轮接触斑疲劳指数和车轮损伤分布的影响。结果表明:摩擦系数对轮轨接触斑内蠕滑力合力的分布影响不大,但对其幅值的影响较大,蠕滑力合力随着摩擦系数的增大而增大;随着摩擦系数的增大,车轮的接触状态越来越接近于棘轮效应区,并随着载荷的循环加载,车轮易发生接触疲劳现象;由损伤函数可知,摩擦系数小于0.2时的车轮损伤主要为裂纹损伤,摩擦系数大于0.2时的车轮损伤主要是磨耗损伤,损伤分布的范围主要在车轮名义滚动圆附近。
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