| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 轮轨滚动接触研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 滚动接触应力研究 | 第10-13页 |
| 1.2.2 滚动接触疲劳研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 疲劳裂纹扩展引起的轨道主要破坏形式 | 第14-15页 |
| 1.3.1 钢轨侧磨 | 第14页 |
| 1.3.2 钢轨剥离 | 第14页 |
| 1.3.3 钢轨压溃 | 第14-15页 |
| 1.3.4 钢轨波磨 | 第15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 2 轮轨接触分析理论 | 第16-24页 |
| 2.1 接触现象和接触力学 | 第16-17页 |
| 2.2 无限大线弹性体无摩擦接触理论—Hertz 理论 | 第17-20页 |
| 2.2.1 表面力作用下弹性半空间体的变形 | 第17-18页 |
| 2.2.2 Hertz 接触理论 | 第18-20页 |
| 2.3 轮轨接触有限元方法 | 第20-23页 |
| 2.3.1 ANSYS 接触单元简介 | 第21页 |
| 2.3.2 ANSYS 接触算法简介 | 第21-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 断裂力学的相关理论介绍 | 第24-41页 |
| 3.1 线弹性断裂力学 | 第24-33页 |
| 3.1.1 裂纹尖端弹性应力场及位移场 | 第26-28页 |
| 3.1.2 裂纹尖端塑性区 | 第28-29页 |
| 3.1.3 应力强度因子 K 及断裂判据 | 第29-30页 |
| 3.1.4 断裂力学三维问题的求解—超奇异积分方程方法 | 第30-33页 |
| 3.2 弹塑性断裂力学 | 第33-40页 |
| 3.2.1 J 积分理论 | 第33-36页 |
| 3.2.2 弹塑性断裂力学分析的有限元法 | 第36-40页 |
| 3.3 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 轮轨三维非线性接触弹塑性分析 | 第41-52页 |
| 4.1 有限元模型的建立 | 第41-43页 |
| 4.2 轮轨滚动接触疲劳裂纹的萌生机理 | 第43-44页 |
| 4.2.1 疲劳裂纹起源于表面 | 第43页 |
| 4.2.2 疲劳裂纹起源于次表面 | 第43-44页 |
| 4.3 结果分析 | 第44-50页 |
| 4.3.1 速度对轮轨接触弹塑性应力场的影响分析 | 第44-45页 |
| 4.3.2 地基支承刚度对轮轨接触弹塑性应力场的影响分析 | 第45-47页 |
| 4.3.3 轨道温差对轮轨接触弹塑性应力场的影响分析 | 第47-50页 |
| 4.4 本章小结 | 第50-52页 |
| 5 轮轨接触表面微裂纹扩展研究 | 第52-62页 |
| 5.1 钢轨表面微裂纹有限元分析 | 第52-54页 |
| 5.1.1 轮轨接触有限元模型 | 第52页 |
| 5.1.2 轨道不平顺的激励力载荷模型 | 第52-53页 |
| 5.1.3 轨道微裂纹有限元模型 | 第53-54页 |
| 5.2 轨道底部裂纹计算结果分析 | 第54-57页 |
| 5.2.1 不同速度下裂纹尖端应力场分析 | 第54-56页 |
| 5.2.2 不同速度下裂纹尖端位移场分析 | 第56-57页 |
| 5.3 轨道表面裂纹计算结果分析 | 第57-60页 |
| 5.4 减缓轮轨滚动接触疲劳的措施 | 第60页 |
| 5.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 结论 | 第62-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第68页 |
