高速铁路弹条强度的试验分析与数值模拟
2021-07-20余剑伍曾黄新杰张景坤
工业安全与环保 2021年7期
关键词:有限元
余剑 伍曾 黄新杰 张景坤
(昆明理工大学建筑工程学院,云南省土木工程防灾重点实验室 昆明 650500)
0 引言
近二十年随着高速铁路的快速发展和列车速度的不断提高,对于高速铁路无砟轨道扣件系统的要求也越来越高。扣件在实际工作时受力十分复杂,目前国内外学者对WJ-7型扣件弹条的研究较少,韦凯等[1]对无咋轨道扣件垫板的温变特性进行试验研究,得出扣件垫板低温稳定性差高温稳定性好的特性,并建议高速铁路垫板使用低温稳定性良好的材料;罗曜波等[2]通过建立有限元模型对WJ-7型扣件在列车冲击作用下进行了动力仿真模拟,得出扣件在不同冲击作用下,扣件在弹条后趾部出现应力集中的现象;伍曾等[3]对无砟轨道扣件在蠕变现象下扣压力的损失进行试验研究,将扣件安装在室温稳定且无列车作用下的钢轨下,发现扣件在蠕变作用下扣压力下降约10%,说明蠕变现象在轨道工程中是不可忽视的;向俊等[4]使用ABAQUS有限元软件分析了无砟轨道弹条断裂原因是由于车轮磨耗增大了弹条与铁垫板的挤压,使弹条后趾端应力值大幅提高导致弹条断裂;张金[5]、余自若等[6]对扣件弹条的疲劳特性以及断裂特征进行了试验研究。本文通过MTS809电液伺服液压试验机试验测出WJ-7型弹条在静力荷载下的抗拉强度,通过应变电测法测量出弹条各测点的等效应力,最后通过ABAQUS有限元软件建立扣件模型进行数值分析验证其等效应力分布是否与试验结果一致。……
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