百米U75V钢轨矫直前冷却过程温度场的有限元分析

摘要

通过研究U75V钢轨冷却过程的热边界条件,采用三维瞬态非线性有限元法计算了百米钢轨矫直前845～150℃冷却过程的温度场.结果表明,在冷却过程中的钢轨横截面不同位置的温度下降速率小同,在冷却初期(200～2000 s),每条冷却温度线都出现一个温度降低缓和的"平台"阶段,如轨底边部冷却速度最快,开始相变时问最早;在冷却2 500～3000 s时,轨头、轨腰、轨底中心的温度迅速下降,轨头与轨底边部的温差约5℃,在冷却5000～7000s时,各部位温差趋于一致;计算温度值和现场实测值差别小于50℃.