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摘要
为研究材料温变特性对轮轨接触行为和摩擦温升的影响，本文提出了一种考虑材料温变特性的三维轮轨热力耦合模型，能够考虑纵、横向蠕滑率和自旋的影响，更为真实地模拟轮轨系统的服役状态。首先研究了热力耦合建模方式对轮轨界面摩擦温升及接触应力的影响；随后，将该模型应用于地铁小半径曲线处车辆-轨道相互作用模拟。结果表明：当温度达到450℃时，随着弹性模量的减小，轮轨接触应力显著降低，轮轨界面的摩擦温升明显低于不考虑材料温变特性时的预测结果；地铁车辆在小半径曲线线路上运行时轮轨摩擦温升因过大的蠕滑率与自旋会急剧增大，应考虑轮轨热力耦合建模以避免过高估计轮轨摩擦温升以及轮轨接触应力。
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