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第卷第期西南交通大学学报··
年月.
无缝线路流变问题初探
;一纺直塞
西南交通大学铁道及道路工程系成都
【摘要】车文通过对无缝线路简褥力学特性韵介绍,引人了流变力学理论。系统地介
绍了该理论同其它经典力学理论问的不同。详细论述吼中存在着的流变现羹,从
而提出了理论研究必须将流变因素考虑进击的问题。
【关键词】蚕熊堕,銮跫堕;盟銮;丝塑
【分类号】里
道床阻力是变形和稳定的重要因素,弄清轨排一道床系统的受力变形机理已经成
为分析理论问题的关键。国内外的实验资料表明,道床阻力卸载时大致呈如图的
曲线,存在著一定的弹性滞后问题。从理论上讲,若道床处于弹性工作范围,一旦撤消外力,
轨道框架应回复原位。但由图知,卸载后道床存在着一定的残余变形。这显然与纯弹性理论
的假定不符。如果仅考虑为线性弹性问题事实上,国内外均有这方面的假定】,则其卸载蓝
线应是图中的斜直线若仅从塑性变形角度来考虑则为口线。事实上,国内外资料表
明,其卸载曲线为下抛物线型。而且就道床阻力实验知,当分级加卸载时,道床阻力位移有一个
稳定时间,并非迅速变形到确定一值。从以上分析知,仅从弹、塑性角度是不足以较好的对道床受
力变形特性进行解释。必须从一个较新的角度——流变力学的角度来说明。
流变力学是一门新兴学科,应用范围很广泛,与
弹性、塑性力学、流体力学等学科相互渗透。具有流
变性质的物体,其力学性质是随时间而变化的,时间
效应较显著,采用经典力学理论如弹性理论、塑性理
论都不能较好地解释这类问题。流变就是流动和变
形两个方面,流变力学就是研究材料的流动和变形
的科学。
卜——一—物体的流变特性主要表现在蠕变,松弛和长期
团遭床阻力实验中加、卸载实验曲线荷载作用下强度的降低等方面。流变的蠕变现象是
指随时间而发展的变形过程,一般是指在恒定荷载下的现象。橙弛是物体在恒定温度条件下,
应变或位移保持一固定值时,它的应力或力随时间逐渐减小的现象。描述蠕变曲线的方程
称为蠕变方程,描述松弛曲线的方程叫松弛方程。、时间、温度,会导致
不同的蠕变、松弛方程。蠕变和松弛是流变体具有的两个最重要的性质。
含有牯性变形的流变物体与单纯的掸塑性体之间存在着根本的差异对于弹性体,它是
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西南交通大学学报第卷
符合虎克定律,应力,应变和位移具有耜容性,形变较小,无屈服条件。而塑性体,符合流动原
则,形变较大,主要参数为应力,应变速率。引起塑性流动或变形的应力函数,变形后应变速率
对它的影响可忽略不计,变形与时间无关。弹性变形是瞬间发生的,当载荷移去时,能完全恢复
原状,而不管应力加上去多快,作用时间多长和移去它又是多快,这些对变形性质都无影响。而
在形成塑性变形时,。其加载速度和移去
速度及作用时间长短也都对形成变形没有影响,并无绝对的一一对应关系
牯性变形其力学性质与时间有关,即达到变形是受牯性效应影响的。它有点象塑性变形,
纯牯性效应可能是永久性的或不能恢复的;但却又与塑性变性不同,因其与时间有关。对于塑
性变形,前面已经说明,其必须发生在应力超