运动车轮重力正向碰撞作用下钢轨界面应力特征

作者：谢宏

来源：铁道科学与工程学报, 2019, 16(05): 1162-1169.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.2019.05.007

• 弹性半空间
• 刚体
• 正向碰撞
• 界面
• 应力波
• 初速度

在重力及初速度作用下,车轮与钢轨的接触过程,可用碰撞作用描述。碰撞全过程中,车轮在初速度、重力以及接触界面反力共同作用下经历先加速后减速2个运动阶段。基于碰撞理论与应力波理论,以重力作用下、具有正向初速度的无限长圆柱体(刚体)侧面与弹性半空间正向碰撞这一过程为研究对象,按照应力波理论确定碰撞界面应力强度,根据牛顿第一、第二定律,建立圆柱体运动方程,运用微分几何原理,解析运动状态参数的函数关系,并由此推导界面及界面质点元应力脉冲形成过程及其时-域规律,为重力与正向初速度作用下轮轨正向碰撞界面应力研究提供参考。