| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14页 |
| 1.2 车轮踏面剥离损伤 | 第14-16页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第16-26页 |
| 1.3.1 轮轨滚动接触力学理论 | 第16-19页 |
| 1.3.2 轮轨滚动接触疲劳裂纹萌生 | 第19-21页 |
| 1.3.3 轮轨滚动接触疲劳裂纹扩展 | 第21-23页 |
| 1.3.4 轮轨滚动接触疲劳试验研究 | 第23-25页 |
| 1.3.5 轮轨滚动接触疲劳与磨耗耦合关系研究 | 第25-26页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第26-28页 |
| 2 循环载荷作用下车轮踏面弹塑性分析 | 第28-40页 |
| 2.1 轮轨滚动接触计算 | 第28-31页 |
| 2.1.1 轮轨滚动接触几何与蠕滑率 | 第28页 |
| 2.1.2 轮轨滚动接触蠕滑率计算 | 第28-29页 |
| 2.1.3 Kalker三维弹性体非Hertz滚动接触理论 | 第29-31页 |
| 2.2 循环塑性本构模型 | 第31-33页 |
| 2.2.1 BKH模型 | 第31页 |
| 2.2.2 Armstrong-Frederick模型 | 第31页 |
| 2.2.3 Lemaitre-Chaboche模型 | 第31-32页 |
| 2.2.4 Jiang-Sehitoglu模型 | 第32-33页 |
| 2.3 轮轨滚动接触三维弹塑性模型 | 第33-35页 |
| 2.3.1 车轮三维有限元建模 | 第33页 |
| 2.3.2 轮轨接触斑及载荷分布 | 第33-35页 |
| 2.3.3 循环移动载荷 | 第35页 |
| 2.3.4 循环塑性本构模型 | 第35页 |
| 2.4 结果分析 | 第35-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 3 轮轨滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测 | 第40-58页 |
| 3.1 车轮滚动接触疲劳损伤概述 | 第40-41页 |
| 3.2 轮轨滚动接触疲劳双盘试验 | 第41-43页 |
| 3.2.1 Tyfour和Beynon试验 | 第41-42页 |
| 3.2.2 Taizo Makino试验 | 第42-43页 |
| 3.2.3 Jung-Won Seo试验 | 第43页 |
| 3.3 滚动接触疲劳裂纹萌生预测模型 | 第43-46页 |
| 3.3.1 弹性安定 | 第44页 |
| 3.3.2 塑性安定 | 第44-45页 |
| 3.3.3 棘轮效应 | 第45-46页 |
| 3.4 车轮滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测 | 第46-49页 |
| 3.4.1 Jiang-Sehitoglu多轴疲劳模型 | 第46-47页 |
| 3.4.2 车轮滚动接触疲劳裂纹萌生预测方法 | 第47-48页 |
| 3.4.3 裂纹萌生寿命预测与试验对比 | 第48-49页 |
| 3.5 材料缺陷对疲劳裂纹萌生影响 | 第49-55页 |
| 3.5.1 材料缺陷存在形式及裂纹萌生机理 | 第49-50页 |
| 3.5.2 轮轨接触模型 | 第50-51页 |
| 3.5.3 数值模型 | 第51-52页 |
| 3.5.4 结果分析 | 第52-55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-58页 |
| 4 车轮踏面裂纹尖端应力强度因子特性 | 第58-84页 |
| 4.1 线弹性断裂力学的基本理论 | 第58-63页 |
| 4.1.1 断裂模式 | 第58-59页 |
| 4.1.2 裂纹尖端区域的应力场和位移场 | 第59-60页 |
| 4.1.3 应力强度因子 | 第60-61页 |
| 4.1.4 应力强度因子有限元求解 | 第61-63页 |
| 4.2 车轮踏面单一斜裂纹应力强度因子特性 | 第63-73页 |
| 4.2.2 有限元建模 | 第64页 |
| 4.2.3 数值结果分析 | 第64-73页 |
| 4.3 车轮踏面亚表面裂纹应力强度因子特性 | 第73-78页 |
| 4.3.1 有限元建模 | 第74页 |
| 4.3.2 数值结果分析 | 第74-78页 |
| 4.4 车轮踏面多裂纹应力强度因子特性 | 第78-81页 |
| 4.4.1 有限元建模 | 第78-79页 |
| 4.4.2 数值结果分析 | 第79-81页 |
| 4.5 本章小结 | 第81-84页 |
| 5 车轮踏面剥离损伤研究 | 第84-120页 |
| 5.1 复合型裂纹扩展准则 | 第84-87页 |
| 5.1.1 最大周向拉应力准则 | 第84-85页 |
| 5.1.2 最大能量释放率准则 | 第85-86页 |
| 5.1.3 应变能密度因子理论 | 第86-87页 |
| 5.1.4 Hourlier-Pineau裂纹转折准则 | 第87页 |
| 5.2 复合型疲劳裂纹扩展速率模型 | 第87-89页 |
| 5.3 表面斜裂纹扩展速率及扩展角度 | 第89-92页 |
| 5.3.1 法向接触载荷的影响 | 第89页 |
| 5.3.2 表面摩擦系数的影响 | 第89-90页 |
| 5.3.3 裂纹面摩擦系数的影响 | 第90-91页 |
| 5.3.4 不同裂纹长度的影响 | 第91页 |
| 5.3.5 初始裂纹角度的影响 | 第91-92页 |
| 5.4 表面斜裂纹扩展机理 | 第92-101页 |
| 5.4.1 初始裂纹扩展角度 | 第92-93页 |
| 5.4.2 不同工况下的裂纹扩展 | 第93-96页 |
| 5.4.3 车轮踏面材料剥离损伤 | 第96-101页 |
| 5.5 亚表面裂纹扩展速率及扩展角度 | 第101-103页 |
| 5.6 亚表面裂纹扩展机理 | 第103-111页 |
| 5.7 表面多裂纹扩展机理 | 第111-118页 |
| 5.8 本章小结 | 第118-120页 |
| 6 磨耗对滚动接触疲劳裂纹扩展的影响 | 第120-128页 |
| 6.1 滚动接触裂纹扩展与磨耗关系 | 第120-121页 |
| 6.2 轮轨裂纹扩展与磨耗耦合分析模型 | 第121-123页 |
| 6.2.1 轮轨磨耗模型 | 第121-122页 |
| 6.2.2 裂纹扩展速率模型 | 第122页 |
| 6.2.3 轮轨裂纹扩展与磨耗耦合分析模型 | 第122-123页 |
| 6.3 数值模型 | 第123-127页 |
| 6.3.1 二维滚动接触理论 | 第123-124页 |
| 6.3.2 结果分析 | 第124-127页 |
| 6.4 本章小结 | 第127-128页 |
| 7 结论与展望 | 第128-132页 |
| 7.1 论文主要结论 | 第128-130页 |
| 7.2 论文主要创新点 | 第130页 |
| 7.3 展望 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-140页 |
| 作者简介 | 第140-144页 |
| 学位论文数据集 | 第144页 |
