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高速铁路道岔尖轨纵向残余应力实验研究与有限元分析

韩迎春  
【摘要】:残余应力是高速铁路道岔尖轨合格与否的一项重要指标。尖轨生产的每个工艺环节,都会影响到成品尖轨中残余应力的分布。本文针对尖轨残余应力空冷生产过程中的产生与发展,采用模型分析和实验验证的方法,系统讲述、总结空冷阶段尖轨截面各部分残余应力的大小与分布规律,找到了单独研究尖轨空冷阶段残余应力的新途径,主要研究成果如下: 1、温降和相变的不同步,使钢轨截面各部分产生不均匀的温度梯度,进而影响尖轨残余应力的大小和分布。 2、散热速率对钢轨残余应力的影响很大,散热越快,钢轨残余应力越小。 3、不均匀的塑性变形是残余应力产生的根本原因。 4、通过建模和实验证明,U71Mn材质尖轨的残余应力比U74V材质尖轨的残余应力小。 本文根据实际需要进行了现场实测,证实有限元计算结果与实测结果吻合良好。


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