道岔是鐵路軌道裝備的重要組成部分,是列車換向必不可少的關鍵設備。隨著我國高速鐵路運行里程和運行速度不斷提高,對道岔裝備的質(zhì)量和產(chǎn)量提出了更高的要求。道岔鋼軌件需要對原始軌件的彎曲缺陷進行矯直,在相應位置對軌件進行頂彎,統(tǒng)稱為道岔鋼軌件的頂調(diào)工藝,其頂調(diào)精度決定著列車運行的平順性和可靠性。而目前道岔鋼軌件主要憑借人工經(jīng)驗確定頂調(diào)工藝參數(shù),手工操作壓力機進行頂調(diào),頂調(diào)精度不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低、勞動強度大。因此本文以道岔基本軌件為研究對象,基于彈塑性力學及壓力矯直理論,分析軌件壓力頂調(diào)過程中的載荷-撓度關系,采用“理論分析-有限元仿真-實驗驗證”相結(jié)合的方法,對道岔鋼軌件的壓力頂調(diào)問題進行研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）進行U71Mn鋼軌鋼常溫下的拉伸試驗,獲取材料的真實應力應變數(shù)據(jù),建立該材料的線性強化應力應變模型,為道岔鋼軌件三點壓力頂調(diào)的理論計算及有限元分析提供材質(zhì)參數(shù)和模型基礎。（2）分析50kg/m、60kg/m和75kg/m型號道岔基本軌件橫向頂調(diào)過程的彎矩、塑彎比與彈區(qū)比的關系曲線,標定出了最小彈區(qū)比以及最大塑彎比,建立了不同支距下、三種型號軌件橫向頂調(diào)過程的載荷-撓度理論數(shù)學模型... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

單開左開

拉伸

第3章道岔鋼軌件頂調(diào)過程數(shù)學模型研究-23-3.1.3拉伸試驗應力應變數(shù)據(jù)通過材料拉伸試驗機得到的應力應變數(shù)據(jù)為材料的工程應力-應變數(shù)據(jù)，在軸向拉伸試驗中，試件的拉力與初始橫截面積的比值稱為工程應力，然而塑性材料在拉伸試驗進入屈服階段時，會發(fā)生顯著的塑性變形，試件的截面積也會逐漸變小，在進入強化階段后，試件的頸縮現(xiàn)象更加明顯，頸縮部分的應變比試件其他部分的應變要大，截面積比其余部分的要校因此，當試件變形進入塑性階段后，用工程應力-應變數(shù)據(jù)表征材料的力學性能是不真實的，應當通過公式(3-1)將材料的工程應力-應變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成真實應力-應變數(shù)據(jù)，圖3-5為U71Mn鋼軌鋼工程應力應變和真實應力應變數(shù)據(jù)。()()TEETE=1ln1ssεεε×+=+(3-1)式中Ts——工程應力(MPa)；Tε——工程應變；Es——真實應力(MPa)；Eε——真實應變。圖3-5U71Mn鋼軌鋼工程及真實應力應變數(shù)據(jù)從U71Mn材質(zhì)的真實應力應變曲線可以看出，該軌材質(zhì)沒有明顯的屈服平臺，整個拉伸過程可以分為兩個階段，即彈性變形階段、屈服強化階段和頸縮后的局部變形階段；在彈性變形階段，應力應變關系是線性的，彈性模量E為214000MPa；在屈服強化階段，材料發(fā)生塑性變形，應變速率的變化加快，應力的變化比較緩慢，材料發(fā)生塑性強化來抵抗變形，屈服強度p0.2s為636MPa；當達到金屬材料的抗拉強度時，材料由均勻塑性變形轉(zhuǎn)變成局部集中塑性變形階段，將會出現(xiàn)頸縮的現(xiàn)象，

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3389288