文档介绍：结构申肉犬摻土木工程前沿读书笔记目:轮轨接触力学的发展状况学生姓名:赵明诚学号:174812179专业班级:研桥梁1702班当今高速铁路发展突飞猛进,给人们的生活带来了极大的方便,我国高铁行业建设能力趋于国际领先地位,国家规划截止到2020年铁路里程达到12万公里。伴随着铁路快速发展的同时,人们对铁路运输的要求也逐步提高,不断向着高速、重载方面发展,但工程实际中急需解决的问题还很多,尤其是轮轨力作用是解决问题的关键。在土木工程前言课程当中老师也给我们讲解了很多轮轨作用机理,这十分有助于我对轮轨作用的更近一步的认识,自己在私下也阅读了一些关于轮轨力的文献,以下就简单谈一下自己浅显的认识。轮轨接触力学是解决工程实际中存在棘手问题的核心因素,也是其他问题得以解决的基础,因此也是科研工作者研究的重点。轮轨接触力学主要可以分为六个部分:轮轨滚动接触蠕滑率/力理论、轮轨黏着、接触表面波浪形磨损、轮轨滚动疲劳、脱轨、轮轨噪音。这些都是当前制约铁路运输向着高速、重载发展的关键因素。轮轨力学真正开始发展是于1926年Carter发表的一篇论文,其后经过几十年的不断发展,理论体系逐渐完善,以适应轮轨关系的研究,但现有理论模型都是基于以下几条假设:①法向接触满足Hertz接触条件;②轮轨接触副视为弹性半空间;③接触表面是理想光滑连续的,且“第三介质”的影响被忽略;④轮轨接触斑以外边界支撑和约束条件对轮轨接触行为的影响被忽略;⑤高速轮轨滚动接触时的惯性力被忽略;⑥不考虑温度的影响。但实际中,这些假设是不合理的,温度、“第三介质”等影响不可忽略,所以基于如上假设的理论模型也是不可靠的。而Hertz接触理论前提条件是①接触区发生小变形;②接触面呈椭圆形;③相接触的物体可被看作是弹性半空间,接触面上只作用有分布垂直压力。当列车高速行驶时,Hertz假设条件是不成立的。因此,其计算理论与实际肯定会存在很大的误差。荷兰科学家Kalker首先讨论圆形接触区滚动接触问题的线性理论,用多项式级数分析和表达具有椭圆接触斑的滚动接触理论的解,但该理论仅适用于小蠕变和小自旋的情形。因此,在工程实际中并没有得到广泛的应用。其后又提出简化理论,假设接触区上任意点沿某方向的弹性位移仅作用于同一点且沿该位移方向上的力有关。为了满足上述假设和法向分布力与接触斑处的法向弹性变形协调性,法向分布力只能取与法向变形相同的形式,即拋物面形,而不是椭球形式位移和力之间的柔度系数用线性理论确定。对大自旋大蠕变情形也能适用。其缺点是:(1)基于弹性半空间和Hertz假设;(2)接触斑上相接触质点对作用的相互影响被忽略;(3)计算速度满足不了高速列车动力学快速仿真的要求。沈志云的三次曲线型蠕滑力/率计算模型,研究体现在两个方面:(1)、考虑自旋蠕滑率对蠕滑力的影响;(2)、用Kalker的蠕滑系数代替Verneuler—Johnson的蠕滑系数,使计算结果更加接近实验值。