| 基于近场动力学的裂纹扩展及轨面剥离掉块成因机理 |
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| 引用本文： | 程中宁,周宇,李骏鹏,黄旭炜.基于近场动力学的裂纹扩展及轨面剥离掉块成因机理[J].同济大学学报(自然科学版),2023,51(6):912-922. |
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| 作者姓名： | 程中宁 周宇 李骏鹏 黄旭炜 |
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| 作者单位： | 1.同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室，上海 201804;2.同济大学 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室， 上海 201804;3.上海市隧道工程轨道交通设计研究院，上海 200235 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51878661）；上海市科委项目（20dz1203100）；中央高校基本科研业务费专项资金（2022-5-ZD-04） |
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| 摘 要： | 建立了态基近场动力学钢轨表面滚动接触疲劳裂纹扩展模型，研究钢轨疲劳裂纹的扩展以及由此引起的轨面剥离掉块形成过程。结果表明，轨面单裂纹或裂纹间距>1.5 mm情况下，随着通过总重的累积，裂纹扩展的路径逐渐转向钢轨内部，且扩展速率随着通过总重累积和裂纹长度的增加逐渐降低；轨面多裂纹情况下，通过总重增量低于8.8 Mt时，裂纹在荷载作用下主要发生沿长度方向扩展。通过总重增量超过8.8 Mt后，裂纹之间的次生损伤形成；而且，这种情况在轨面多条裂纹间距≤1.5 mm时较为显著，裂纹间距>1.5 mm时，裂纹间的相互影响减小；轨面多条裂纹同时存在且裂纹间距≤1.5 mm时，通过总重增量达到一定程度（>10.0 Mt），裂纹间的次生损伤形成剥离掉块，剥离掉块深度约为裂纹深度的1/2以上。
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| 关 键 词： | 铁路 钢轨 剥离掉块 裂纹扩展 近场动力学 |
| 收稿时间： | 2022/1/29 0:00:00 |
Crack Propagation and Rail Surface Spalling Mechanism Based on Peridynamics |
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| CHENG Zhongning,ZHOU Yu,LI Junpeng,HUANG Xuwei.Crack Propagation and Rail Surface Spalling Mechanism Based on Peridynamics[J].Journal of Tongji University(Natural Science),2023,51(6):912-922. |
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| Authors: | CHENG Zhongning ZHOU Yu LI Junpeng HUANG Xuwei |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | railway rail spalling crack propagation peridynamics |
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