王攀杰 周佳仪 孙耀亮 李粮余 安博洋 王平

（1.西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室，成都 610031；2.西南交通大学土木工程学院，成都 610031；3.中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031）

铁路运营过程中，轮轨滚动接触疲劳损伤现象十分普遍，可以分为三类［1]：由表面伤损直接形成；在钢轨次表层形成；由于踏面以下深处存在材料缺陷而形成。其中由钢轨次表层形成的滚动接触疲劳是由于轮轨匹配时过高的应力水平和蠕滑程度联合局部较低的抗疲劳性能，在钢轨次表层产生应力集中，形成高周滚动接触疲劳［2]。

以往钢轨体内应力状态模拟研究中大多采用赫兹接触理论对轮轨荷载进行简化处理，并假定轮轨处于全滑动状态，著名的安定理论正是基于该假设提出的［3]。文献［4]考虑轮轨接触全滑动状态建立了赫兹椭圆接触模型，发现当摩擦因数小于0.33 时最大von Mises 应力的位置不会出现在钢轨表层。文献［5]进行了赫兹载荷轮轨接触全滑动状态作用下von Mises半无限空间的安定性研究，发现当摩擦因数较小时最大von Mises 应力发生在钢轨表面以下，随着摩擦因数逐渐增大到0.3，其位置逐渐上移到表面。文献［6]基于赫兹椭圆接触模型分析了三种蠕滑状态下钢轨体内的残余应力和变形。文献［7]采用赫兹椭圆接触荷载在不同蠕滑状态下进行了摩擦因数的参数化分析。文献［8]基于半空间求解方法，对Love［9]的方法进行了改进，求解赫兹椭圆接触荷载下的次表层应力。……