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第一章 绪论
1.1引言
1.2轮轨关系的研究背景
1.2.1轮轨的粘着问题
1.2.2轮轨的波浪形磨耗问题
1.2.3轮轨的接触疲劳问题
1.2.4脱轨问题
1.3接触力学的发展
1.3.1经典弹性接触力学的发展概况
1.3.2非经典接触力学的发展概况
1.4轮轨蠕滑理论的发展
1.4.1 Hertz接触理论
1.4.2 Carter的二维弹性接触理论
1.4.3非滑动/线性理论、窄带理论
1.4.4 Kalker简化理论
1.4.5 Kalker三维弹性体非Hertz滚动接触理论
1.5本文的研究内容
第二章计算理论与算法
2.1参变量变分原理
2.2空间弹塑性接触问题参数二次规划法
2.2.1弹塑性接触问题本构模型
2.2.2弹塑性接触问题接触系统状态方程
2.2.3塑性力学增量理论
2.2.4弹塑性接触问题参变量最小势能原理
2.2.5弹塑性接触问题参数二次规划解
2.3多重子结构分析技术
2.3.1弹性问题多重子结构分析方法
2.3.2非线性分析多重子结构法
2.4本章小结
第三章 锥形踏面车轮/轨道系统的弹性与弹塑性接触计算分析
3.1锥形踏面车轮/轨道系统的计算模型
3.1.1计算模型的确定
3.1.2计算模型的离散化
3.1.3计算模型的载荷及边界条件
3.2轮轨弹性与弹塑性接触的接触力和接触状态分析
3.2.1接触斑法向力的分布
3.2.2牵引力矩对接触斑纵向摩擦力分布及接触状态的影响
3.2.3弹塑性模型纵向摩擦力的分布及接触状态
3.2.4摩擦系数对接触斑纵向摩擦力分布及接触状态的影响
3.2.5轴重对接触斑纵向摩擦力分布及接触状态的影响
3.3轮轨应力分析
3.3.1弹性接触计算的轮轨应力分布
3.3.2弹塑性接触计算的轮轨应力分布
3.3.3牵引力矩对轮轨应力的影响
3.3.4轴重对轮轨应力的影响
3.3.5摩擦系数对轮应力的影响
3.4有限元数值计算结果的精度分析
3.5 Kalker三维弹性体非Hertz滚动接触理论的计算结果
3.6本章小结
第四章 磨耗形踏面车轮/轨道系统的弹塑性接触计算分析
4.1国内外磨耗形踏面的研究概况
4.2磨耗形踏面轮轨系统的计算模型
4.3计算结果分析
4.3.1不同踏面轮轨接触状态的比较
4.3.2不同踏面轮轨接触力的比较
4.3.3不同踏面轮轨应力的比较
4.3.4轴重对磨耗形踏面轮轨接触的影响
4.3.5摩擦系数对磨耗形踏面轮轨接触的影响
4.4本章小结
第五章车辆轮轨系统的接触计算分析
5.1车辆轮对与钢轨磨耗概况
5.2计算模型的建立
5.2.1车辆车轮/轨道系统的计算模型
5.2.2车辆轮轨计算模型的载荷
5.2.3车辆轮对/轨道系统的计算模型
5.3车辆锥形踏面轮轨接触的计算结果分析
5.3.1轴承摩擦阻力对轮轨纵向摩擦力分布的影响
5.3.2轮轨弹性/弹塑性接触的法向力和轮轨应力分布
5.3.3制动工况的轮轨纵向摩擦力分布
5.4车辆磨耗形踏面轮轨接触的计算结果分析
5.5车辆轮对/轨道系统的计算结果分析
5.6本章小结
第六章轮轨两点接触的计算分析
6.1钢轨侧磨与车轮轮缘磨耗
6.2计算模型的建立
6.3两点接触的计算结果分析
6.3.1牵引力矩对轮轨两点接触的影响
6.3.2横向力对轮轨两点接触的影响
6.3.3横向力和牵引力矩共同作用对轮轨两点接触的影响
6.4轮缘润滑的模拟计算
6.4.1轮轨润滑的意义
6.4.2减小轮缘接触斑摩擦系数对轮轨接触的影响
6.5本章小结
第七章 轮轨共形接触的计算分析
7.1轮轨共形接触计算模型
7.2轮轨共形接触的计算结果分析
7.2.1过渡圆弧接触模型
7.2.2根部圆弧接触模型
7.2.3轮缘圆弧接触模型
7.3轮缘贴靠过程中接触力的变化规律
7.4本章小结
第八章 基于有限元法的轮轨蠕滑力/率分析
8.1引言
8.2轮轨蠕滑率的计算公式
8.3计算结果分析
8.3.1锥形踏面轮轨弹性接触的蠕滑力/率分析
8.3.2磨耗形踏面轮轨弹性接触的蠕滑力/率分析
8.3.3轮轨弹塑性接触的蠕滑力/率分析
8.3.4锥形踏面轮轨两点接触的蠕滑力/率分析
8.3.5磨耗形踏面轮轨共形接触的蠕滑力/率分析
8.4本章小结
第九章总结与展望
参考文献
论文创新点
攻博期间论著发表情况
致谢
