| 地铁扣件Ⅲ型弹条的弹塑性疲劳性能分析 |
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| 引用本文： | 陈金明,钟盛华,彭睿,刘逸平,韦志坚,傅忆宾. 地铁扣件Ⅲ型弹条的弹塑性疲劳性能分析[J]. 科学技术与工程, 2023, 23(34): 14783-14790 |
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| 作者姓名： | 陈金明 钟盛华 彭睿 刘逸平 韦志坚 傅忆宾 |
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| 作者单位： | 广州计量检测技术研究院;华南理工大学土木与交通学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
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| 摘 要： | 地铁Ⅲ型扣件系统主要是通过弹条趾端变形产生的扣压力来紧固铁轨,扣件系统弹条处于复杂的应力状态,在服役过程中往往达不到预期寿命过早断裂。为了研究弹条的弹塑性疲劳性能,根据扣件系统实物尺寸建立了有限元模型,进行了静力学分析,得到了弹条的弹性系数为1.06 k N/mm,验证了模型的可行性。在此基础上建立了两种弹塑性疲劳模型对弹条的寿命进行了预测和分析,其中模型1采用Neuber塑性修正的弹性有限元法,模型2采用弹塑性有限元法。结果表明,为避免弹条与铁垫板插孔由线接触变为点接触而产生应力集中,弹条小圆弧内侧与铁垫板距离D应不小于7 mm;在钢轨位移循环荷载下,两种模型计算得到的弹条疲劳寿命分别为2.449×109次和6.081×108次;随着钢轨位移差的增大,弹条的寿命急剧下降,为满足500万次不破坏的标准,钢轨位移差应不超过4 mm,危险点处应力比应大于0.6;在相同次数的疲劳荷载循环下,随着初始安装扣压力的增大,危险点处的损伤值也越大,当扣压力超过13 kN后,最大损伤值增长速率明显增大。
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| 关 键 词： | 扣件系统 Ⅲ型弹条 弹塑性 疲劳寿命 损伤 |
| 收稿时间： | 2023-07-15 |
| 修稿时间： | 2023-10-08 |
Analysis on Elastoplastic Fatigue Performance of Type III Clip in Metro Fastener |
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| Chen Jinming,Zhong Shenghu,Peng Rui,Liu Yiping,Wei Zhijian,Fu Yibin. Analysis on Elastoplastic Fatigue Performance of Type III Clip in Metro Fastener[J]. Science Technology and Engineering, 2023, 23(34): 14783-14790 |
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| Authors: | Chen Jinming Zhong Shenghu Peng Rui Liu Yiping Wei Zhijian Fu Yibin |
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| Affiliation: | Guangzhou Institute of Measurement and Testing Technology;South China University of Technology,School of Civil Engineering and Transportation |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | fastener system type III clip elastoplastic fatigue life damage |
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