大口径射电望远镜轮轨滚动接触有限元分析

摘要

通过显式有限元法建立轮轨滚动接触模型,用于分析110 m口径射电望远镜滚轮经过焊缝时的应力变化。建模时不仅考虑焊缝处材料的差异,同时还考虑轨道焊缝处表面不平度和摩擦系数的影响,分析了滚轮经过轨道焊缝时轮轨间作用力的瞬态响应。采用层级细分技术对轮轨模型进行网格划分,静力学分析结果表明模型求解精度较高。将网格划分模型用于瞬态分析发现,焊缝处表面不平度对轮轨间作用力影响较大,使轮轨间米赛斯(Mises)应力增加了约20%,可能对轨道长期可靠服役带来一定的隐患,因此,需要定期对轨道的状态进行检测与维护,保障轨道的长期可靠服役。