基于有限元模拟的车轮轨道接触循环加卸载仿真分析方法

摘要

一种基于有限元模拟的车轮轨道接触循环加卸载仿真分析方法，主要步骤如下：(a)利用有限元软件ABAQUS，建立单轴拉压轴对称模型；(b)进行单轴拉压循环试验模拟，并根据室内试验结果和Chaboche模型，对材料非线性硬化参数进行校正；(c)建立车轮‑轨道接触模型，对材料参数和接触参数进行设置；(d)将单次循环分解为加载阶段、平稳滚动阶段和卸载阶段等3个阶段，并分别设置加载条件、约束条件、接触条件和边界条件；(e)利用restart机制，导入上一次计算结果，在此基础上对轮轨接触加‑卸载模拟，并保存卸载阶段结果，以作为下一次循环的初始条件。本发明基于非线性有限元模拟方法和接触力学理论，可对轮轨疲劳、损伤等循环加、卸载行为进行仿真分析。