文良华
- 作品数：12 被引量：55H指数：5
- 供职机构：西南交通大学力学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程金属学及工艺机械工程更多>>
- 钢轨损伤行为的研究
- 钢轨作为铁路运输的重要组成部件，随着高速和重载铁路的快速发展，对钢轨的性能也提出了越来越高的要求。钢轨的损伤形式主要有疲劳、磨耗及剥离，若钢轨出现这些损伤形式后，得不到及时处理，就会对列车的行车安全造成很大的影响，严重时...
- 文良华
- 关键词：铁路工程有限元分析
- 文献传递
- 基于概率统计方法对钢轨疲劳裂纹路径的研究被引量：5
- 2015年
- 目的利用有限元软件ANSYS对车轮滚过裂纹过程进行分析,确定轮轨接触疲劳裂纹的扩展方向。方法基于最大周向应力判据,用概率统计的方法对车轮滚过裂纹过程中,不同角度初始裂纹可能的扩展角度进行分析。车轮滚过裂纹过程中,用可能扩展角度的均值作为裂纹的扩展方向计算裂纹扩展路径。结果用概率坐标纸拟合出的相关系数均大于98.5%,说明裂纹可能的扩展角度符合威布尔分布的可能性超过98.5%。当裂纹长度小于700μm时,裂纹可能的扩展角度基本符合威布尔分布;当裂纹长度达到800μm时,裂纹尖端的等效应力强度因子(Keff)出现4个峰值;当裂纹长度达到1200μm时,第3个峰值载荷处裂纹尖端的Keff超过了材料的断裂韧性,此时裂纹会向行车相反的方向急剧地扩展。结论对于不同角度初始裂纹,其扩展角度基本符合威布尔分布;整个裂纹路径的趋势与实验测得的裂纹路径有较好的一致性,车轮滚过裂纹过程中,用裂纹可能扩展角度的均值作为裂纹的扩展方向可行。
- 李孝滔李煦曹世豪文良华江晓禹
- 关键词：轮轨接触ANSYS概率统计威布尔分布
- 基于ANSYS的轮轨接触疲劳分析被引量：5
- 2015年
- 通过分析ANSYS求解断裂参数K因子的原理位移外推法,并比较ANSYS仿真计算与断裂力学的解析解结果,表明ANSYS计算K因子的精确度可以达到99.9%。对钢轨表面存在裂纹的轮轨接触疲劳问题进行研究,在不同裂纹角度下,获得不同位置的裂纹尖端应力强度因子。结果表明:随着裂纹角度的增加,应力强度因子KI增加而KII减小;在裂纹角度比较小时,裂纹以滑开型破坏为主,随着裂纹角度的增加,其破坏形式向张开型破坏转变;疲劳裂纹最危险的位置发生在接触斑边缘位置,在钢轨养护时,应选用固体润滑剂。
- 曹世豪李煦文良华江晓禹
- 关键词：机车工程轮轨接触
- 裂纹长度对钢轨裂纹扩展的影响
- 采用有限元分析软件ANSYS,在纯滚动运行状态下,对实际钢轨裂纹的扩展情况进行了模拟。结果表明：轮轨接触的疲劳裂纹为张开型和滑开型同时存在的复合型裂纹；随裂纹长度的逐渐增加,裂尖有效应力强度因子先减小后增大,裂纹扩展速率...
- 李煦曹世豪文良华江晓禹
- 关键词：轮轨接触ANSYS
- 钢轨表面裂纹扩展方向研究被引量：10
- 2014年
- 目的研究钢轨表面裂纹的扩展方向。方法采用有限元分析软件ANSYS,在不同轴重和不同角度裂纹的工况下,获得不同裂纹位置的应力强度因子。结果裂纹在接触斑边缘的位置时,应力强度因子K最大。随着轴重的增加,应力强度因子KI和KII均增大;随着裂纹角度的增加,KI增加,而KII减小。当裂纹角度为60°时,其等效应力强度因子幅值ΔKeff最大。结论钢轨表面的裂纹在扩展初期,以斜裂纹为主,扩展角度趋向于60°。
- 曹世豪李煦文良华江晓禹
- 关键词：轮轨接触轴重ANSYS
- 轴重和摩擦力对轮轨接触疲劳的影响被引量：17
- 2013年
- 目的了解钢轨表面存在裂纹时的轮轨接触问题。方法采用有限元分析软件ANSYS,获得不同裂纹位置的应力强度因子。结果裂纹在接触斑边缘的位置时,应力强度因子KⅠ最大;随着轴重的增加,应力强度因子KⅠ增加,而应力强度因子KⅡ先增加,后减小;考虑摩擦力(μ=0.3)时,相对于无摩擦,KⅠ和KⅡ都明显增加,且KⅡ所占KⅠ的比例提高了15%。结论车轮在钢轨上滚动时,轮轨间的轴重和摩擦力是影响钢轨疲劳的重要因素,轴重的提高会明显加剧钢轨疲劳,而摩擦力的影响建立在轴重的基础上,并使轴重的影响加剧。
- 曹世豪江晓禹文良华
- 关键词：轮轨接触轴重摩擦力ANSYS
- Hertz理论与有限元法分析轮轨接触疲劳的差异性研究被引量：19
- 2015年
- 采用Hertz理论和有限元分析软件ANSYS,对钢轨表面存在微裂纹的轮轨接触疲劳问题进行研究,在不同轴重和运行状态下,获得不同位置的裂纹尖端应力强度因子。结果表明,随着轴重的增加,应力强度因子KI增加,而KII的变化趋势因车轮运行状态的不同而不尽相同。摩擦力的存在,使得KI、KII明显增加,且明显改变KII的变化趋势;在无摩擦力时,KII所占KI的比例约为6%,纯滚动时,KII所占KI的比例达到将近20%,全滑动时,KII所占KI的比例接近50%,因此,对钢轨进行疲劳断裂机理分析时,KII明显不可忽略。由于Hertz理论不考虑材料的塑性和轮轨间的摩擦力,使得Hertz理论分析轮轨接触疲劳时有适用范围小、计算结果偏大、误差累计等缺点,而有限元法是解决复杂轮轨接触疲劳问题更有效的方法。
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- 关键词：ANSYS轮轨接触轴重摩擦力
- 钢轨裂纹疲劳与磨损耦合关系的研究
- 采用有限元分析软件ANSYS结合疲劳与磨耗耦合模型,分析钢轨裂纹疲劳与磨损的竞争机制.对于10t轴重车轮以纯滚动方式滚过初始裂纹长度为100μm,扩展角度为30°的钢轨表面裂纹,计算了各个阶段的等效应力强度因子...
- 文良华李煦曹世豪江晓禹
- 关键词：ANSYS磨损
- 滚动接触疲劳短裂纹扩展机制及预防研究被引量：2
- 2014年
- 采用有限元分析软件ANSYS,在无摩擦、纯滚动、全滑动三种运行状态下,研究钢轨表面短裂纹的疲劳断裂机制,并分析轮轨间摩擦因数对接触疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明,轮轨接触的疲劳裂纹为张开型和滑开型同时存在的复合型裂纹,裂纹发生张开型破坏的最危险位置在接触斑边缘的位置;随着裂纹角度的增加,应力强度因子KI增加而KII减小,其中60°裂纹的扩展速率最快;摩擦力的存在明显加剧了裂纹扩展速率,且随着摩擦因数的增加而增大。对钢轨表面预防性打磨周期进行预测时,以60°裂纹为基准的预测结果偏安全。
- 曹世豪李煦文良华江晓禹
- 关键词：轮轨接触短裂纹
- 裂纹长度对钢轨裂纹扩展的影响被引量：6
- 2014年
- 采用有限元分析软件ANSYS,在纯滚动运行状态下,对实际钢轨裂纹的扩展情况进行了模拟。结果表明:轮轨接触的疲劳裂纹为张开型和滑开型同时存在的复合型裂纹;随裂纹长度的逐渐增加,裂尖有效应力强度因子先减小后增大,裂纹扩展速率会出现先变慢后变快的现象。
- 李煦曹世豪文良华江晓禹
- 关键词：轮轨接触ANSYS
