李 炜 ，宋伟军 ，戴 安 ，常凯荣 ，白 威

（西南交通大学材料先进技术教育部重点试验室，四川 成都 610031）

随着列车运行速度的不断提升，无缝线路的应用越来越广泛. 无缝钢轨的使用明显降低了轮轨冲击载荷，提高了轮轨使用寿命，然而，焊接接头是无缝线路性能最差的部分[1]. 由于焊接过程热处理工艺会导致焊接接头不同位置处材料微观组织和力学性能差别较大，焊接接头在重复的车轮滚动下会发生低塌，增加了焊接接头的不平顺，加重了焊接接头区域的材料损伤，尤其是随着列车提速和轴重增加，轮轨冲击力急剧增大[2-3]，造成了钢轨焊接接头的严重破坏.

国内外的研究表明，实际工况下焊接接头轮轨界面的受力情况非常复杂，许多学者在钢轨焊接接头的损伤方面做了相关研究：Fry等[4]构建了一种铝热焊焊接接头疲劳模型，用于预测在给定条件下可能形成的轨头疲劳缺陷；Chen等[5]采用三维有限元模型研究了绝缘轨道接头对轮轨接触区附近接触应力变化的影响，表明绝缘接头的存在可能会显著影响轮轨接触应力分布；Seo等[6]研究了UIC 60和KS 60钢轨材料在滚-滑接触条件下的接触疲劳和磨损，提出了KS 60钢轨材料的磨损图，并验证了接触疲劳和磨损之间的关系；Skyttebol等[7]研究了焊接残余应力对焊缝疲劳裂纹扩展的影响，焊接残余应力场会导致焊缝中的缺陷增大；Zhai等[8]基于车辆-轨道耦合动力学仿真软件（TTISIM）来分析列车速度对轨道结构的动态影响，发现提高速度明显加剧了车辆在轨道上的动态影响；……