彎矩作用下鋼軌疲勞試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家鐵路十一五規(guī)劃中“四縱四橫”客運(yùn)專線建設(shè)的提出，鐵路運(yùn)輸，尤其是高速鐵路建設(shè)的重要性越來(lái)越突出。相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的高速鐵路相關(guān)技術(shù)還很欠缺。現(xiàn)階段一些準(zhǔn)高速區(qū)段在試用時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)了以前不曾遇到過(guò)的問(wèn)題，其中特別是鋼軌滾動(dòng)接觸疲勞裂紋的出現(xiàn)而帶來(lái)了安全隱患。例如，我國(guó)在廣深線上就發(fā)現(xiàn)了踏面斜裂紋導(dǎo)致鋼軌橫向斷裂。因此，對(duì)鋼軌的疲勞裂紋萌生、擴(kuò)展情況進(jìn)行分析研究，具有十分重要的社會(huì)意義及經(jīng)濟(jì)意義。 本文利用

2、現(xiàn)有的疲勞試驗(yàn)機(jī)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具，進(jìn)行了大量彎矩作用下的鋼軌疲勞試驗(yàn)研究。通過(guò)改變載荷幅值，載荷加載速率這些影響鋼軌疲勞性能的參數(shù)，同時(shí)結(jié)合光學(xué)顯微鏡(OM)、顯微硬度儀、掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析研究，研究了彎矩作用下的鋼軌疲勞性能。論文通過(guò)研究得出了以下幾個(gè)重要結(jié)論： 1、研制了相應(yīng)的試驗(yàn)裝置。實(shí)現(xiàn)了法向載荷的加載，真實(shí)模擬了與鋼軌安裝形式相同條件下的彎矩作用時(shí)的鋼軌受力情況，為研究奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。本試驗(yàn)裝置

3、可以在控制載荷的模式下工作，可以改變載荷幅值和載荷加載速率試驗(yàn)這兩種參數(shù)，因此能模擬真實(shí)的法向載荷加載情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很好的可比性和重現(xiàn)性。 2、靜態(tài)載荷加載與動(dòng)態(tài)載荷加載所產(chǎn)生的裂紋擴(kuò)展具有較大的區(qū)別。靜態(tài)載荷產(chǎn)生的裂紋在擴(kuò)展時(shí)，擴(kuò)展途徑會(huì)產(chǎn)生比較大的突然改向；而動(dòng)態(tài)載荷產(chǎn)生的疲勞裂紋在整個(gè)傳播過(guò)程中方向比較穩(wěn)定。 3、加載速率對(duì)裂紋萌生與擴(kuò)展的影響對(duì)于不同材料有所不同。PD3材料較U71Mn材料對(duì)加載速率更敏感些。也