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Creep蠕滑

智慧轨道交通 1981年第1期 18-18页

作者：宁郁

蠕滑理论是现代车辆动力学研究的基础。已往有将Creep根据物理意义译为“弹性滑动”的,现在已基本统一为蠕滑。英文有时用Pseudo-Slip一词,意义与Creep相同,因此,Pseudo-Slip

关键词：蠕滑 Creep 英文

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轮轨蠕滑接触传热及对接触特性的影响

轮轨蠕滑接触传热及对接触特性的影响

作者：林滋威兰州交通大学

学位级别：硕士

随着国家经济快速发展的需求,以及人民对于美好生活水平的期盼,对于铁路运输领域逐渐提出了更高的要求。在追求客运高速化的同时,我国的工业化建设也对货运重载化提出了高层次的要求,其中比较著名的就是大秦铁路,为我国的经济发展、工... 详细信息

随着国家经济快速发展的需求,以及人民对于美好生活水平的期盼,对于铁路运输领域逐渐提出了更高的要求。在追求客运高速化的同时,我国的工业化建设也对货运重载化提出了高层次的要求,其中比较著名的就是大秦铁路,为我国的经济发展、工业化建设以及科技的进步做出了显著的贡献。随之而来的就是日益凸显的轮轨接触问题,例如波磨、压溃、剥离,严重的甚至裂纹断裂等,这就对科研工作者的研究工作提出了严峻地挑战。轮轨接触关系的探索与分析,一直以来都是各国家铁路领域研究的重点,并逐步取得了一系列可观的成果。本文的研究工作在总结分析前人工作的基础上,采用数值模拟的方法,使用ABAQUS仿真软件建立全尺寸三维轮轨滚动接触有限元模型,综合考虑材料本构模型、蠕滑接触状态、轴重、摩擦系数等因素,将轮轨接触问题的研究角度定位于蠕滑接触传热以及该传热结果对轮轨接触特性的影响,旨在准确地预估轮轨接触摩擦的温升情况以及应力应变状态,为轮轨的维护和使用寿命的预测提供参考。本文的主要研究内容如下:1、根据论文所选的接触模型,建立有限元模型,同时考虑材料本构模型的合理性,对双线性硬化本构模型(BKIN本构)和Johnson-Cook本构模型(JC本构)的研究结果进行分析,得出结论:在接触斑的面积、形状以及黏滑区分布问题上,JC本构模型更为合理的反映了研究结果,即滚动过程中接触斑的面积略小于BKIN本构模型,其接触斑的形状更加接近椭圆形结构,同时黏着区面积占比略小于BKIN本构模型;BKIN本构模型对于轮轨接触的应力和应变状态的结果预估过高。2、基于接触理论、传热理论等,展开轮轨蠕滑接触传热研究,分析轴重载荷、蠕滑状态以及摩擦状态等因素对接触传热的影响,研究结果表明:轮轨接触承受不同轴重载荷影响时,随着轴重载荷的增加,轮轨接触摩擦热逐渐增加;轮轨接触过程中蠕滑率的增加,致使轮轨接触摩擦热逐渐增加;随着摩擦状态的改变,即其摩擦系数的增加,轮轨接触摩擦热逐步增加。综合本部分传热结果,JC本构模型较BKIN本构模型的温升结果大,其受到的热冲击效应愈加明显,两本构模型均且仅影响接触表层区域。3、对蠕滑过程中的接触特性展开研究,主要侧重蠕滑率的变化、JC本构模型的计算结果,分析传热结果对接触区域内面积、形状以及黏滑区分布等影响,重点分析了接触摩擦热对接触应力应变、残余应力应变的影响,结果表明:蠕滑接触过程中产生的摩擦热不足以引起接触斑面积、形状和黏滑区分布的变化;当处于车轮和钢轨的接触区域内时,接触摩擦热能降低表面最大Von-Mises等效应力;处于车轮的接触区域外时,接触摩擦热能降低表面的残余Von-Mises等效应力,而钢轨则刚好相反;发现轮轨蠕滑接触摩擦热能够降低车轮和钢轨的等效塑性应变,且在热效应影响下,等效塑性应变最大值逐步向次表面移动。

关键词：轮轨接触蠕滑传热接触特性

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四川宜宾井场滑坡成因分析与治理措施

中国地质调查 2024年第1期11卷 75-82页

作者：徐江罗本全李卿辰唐云波王崔林四川省地质工程勘察院集团有限公司四川成都610072

四川宜宾珙县的某油气井场位于古滑覆堆积体上,因井场作业平台开挖导致古滑堆积体局部复活,在2018年3月时发生滑塌,处于蠕动变形中。据现场调查表明,该井场滑坡平面形态呈舌状,纵长约200 m,横向宽度约150 m,滑坡前后缘高差约35 m,钻探... 详细信息

四川宜宾珙县的某油气井场位于古滑覆堆积体上,因井场作业平台开挖导致古滑堆积体局部复活,在2018年3月时发生滑塌,处于蠕动变形中。据现场调查表明,该井场滑坡平面形态呈舌状,纵长约200 m,横向宽度约150 m,滑坡前后缘高差约35 m,钻探结构滑体厚度约8 m,推测滑坡体积约为27×10^(4)m^(3)。井场滑坡在平面上分为4个变形区域,在井场平台和滑体中后部发育大量张拉裂缝和隆起开裂,裂缝宽度约4~8 cm,隆起高度达21~35 cm。特殊的地形条件和土层结构造成滑坡出现多层滑面。考虑到井场滑坡属于边滑边治的情况,选定治理方案主要为抗滑桩+锚索+桩间网喷+桩顶连系梁+挡墙+截排水沟,并通过后期监测验证方案的合理性。监测结果表明:各监测点抗滑桩的桩顶水平位移和竖向位移逐渐收敛,趋于稳定,锚索应力呈现平缓状态,稳定在14 kN左右。该治理方案应用性较好,可为相关项目提供设计参考。

关键词：油气井场古滑坡蠕滑变形监测

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跨活断层隧道断错灾变与防控技术研究现状和展望

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岩石力学与工程学报 2022年第S01期41卷 2711-2724页

作者：朱勇周辉张传庆沈贻欢张宁中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

跨活断层隧道/隧洞近年来在水利、公路、铁路、地铁等工程中不断出现,然而其断错灾变机制与防控技术的研究并没有跟上工程建设的发展。为此,搜集国内外已建跨活断层隧道/隧洞工程案例和遭遇地震断错破坏的案例,分析隧道在蠕滑、黏滑错... 详细信息

跨活断层隧道/隧洞近年来在水利、公路、铁路、地铁等工程中不断出现,然而其断错灾变机制与防控技术的研究并没有跟上工程建设的发展。为此,搜集国内外已建跨活断层隧道/隧洞工程案例和遭遇地震断错破坏的案例,分析隧道在蠕滑、黏滑错动作用下的破坏过程与破坏特征,回顾隧道断错灾变机制研究所采用的工程地质模型、力学模型、错动位移模式,以及所采用的解析方法、数值模拟与物理模拟方法,并对已有断错防控措施及其设防原理进行总结。在上述研究的基础上,分别针对断错工程问题、断错灾变机制与断错防控措施进行讨论和展望,提出跨活断层铁路隧道断错防控不仅应考虑隧道结构安全,还应考虑围岩、路轨、线路和列车的安全,初步评估蠕滑、黏滑和近断层地震动对上述铁路隧道相关研究对象所产生的风险大小,认为应加强断层围岩错动力学性质演化、黏滑断错动力学模拟和线路断错曲线半径影响的研究,并分别给出铁路隧道设计和运营阶段应考虑的设计原则。研究结果对于跨活断层隧道/隧洞工程的设计、施工、运营、维护具有一定的参考价值。

关键词：隧道工程跨活断层隧道断错灾变机制断错防控蠕滑黏滑近断层地震动

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基于台架试验的高速动车组防滑控制特性研究

铁道学报 2022年第1期44卷 26-31页

作者：周军中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081 北京纵横机电科技有限公司北京100094

黏着制动是通过车轮与钢轨接触斑之间的黏着-蠕滑来传递制动力的,因此轮轨黏着是影响制动系统性能的主要因素。防滑控制系统能防止由于轮轨低黏着而引起的轮对擦伤,是列车制动系统的核心技术之一。在深入分析轮轨黏着机理的基础上,设计... 详细信息

黏着制动是通过车轮与钢轨接触斑之间的黏着-蠕滑来传递制动力的,因此轮轨黏着是影响制动系统性能的主要因素。防滑控制系统能防止由于轮轨低黏着而引起的轮对擦伤,是列车制动系统的核心技术之一。在深入分析轮轨黏着机理的基础上,设计一种分层递阶和多模式黏着切换的防滑控制新策略,防滑控制系统能根据不同的轮轨黏着条件自适应获得最佳可用黏着。基于高速轮轨关系试验台,进行不同速度等级不同轮轨黏着条件下的防滑试验,探析防滑控制特性和黏着-蠕滑特性。试验结果表明:防滑控制系统既可以抑制轮对滑行防止擦伤,又能够改善轮轨可用黏着,缩短了制动距离,验证了防滑控制系统的有效性和可靠性,为自主化防滑系统今后的推广应用奠定了技术支持和理论基础。

关键词：黏着蠕滑车轮防滑保护台架试验

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列车—桥梁相互动力作用下轮对横向运动规律

中国铁道科学 2008年第4期29卷 70-75页

作者：李奇吴定俊同济大学桥梁工程系上海200092

基于蠕滑理论,研究单个轮对在轨道方向不平顺激励下简化的轮对横向力和轮对横向运动微分方程,并得到轮对横向运动的解析解。分析表明,根据几何学推导的自由轮对蛇行运动解是上述轮对运动微分方程的齐次解,而轮对所经过的轨道方向不平顺... 详细信息

基于蠕滑理论,研究单个轮对在轨道方向不平顺激励下简化的轮对横向力和轮对横向运动微分方程,并得到轮对横向运动的解析解。分析表明,根据几何学推导的自由轮对蛇行运动解是上述轮对运动微分方程的齐次解,而轮对所经过的轨道方向不平顺是其特解。齐次解将因阻尼而很快衰减,而特解则决定了系统稳态响应特征。采用整车模型的动力仿真计算也表明在不发生蛇行失稳的正常运营车速下,轮对横向运动轨迹与轨道方向不平顺的趋势基本一致。按蠕滑理论得到的轮对蛇形波长与车速无关,这与蛇形波理论一致,但2种理论在蛇形波的波长和波幅的随机分布特性上还有差异。车桥耦合振动分析也表明轮对横向运动轨迹和轮对横向力主要受轨道不平顺的影响,而受桥梁振动的影响较小。

关键词：车桥振动蠕滑蛇行轨道不平顺

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在轮轨相互作用不同条件下的蠕滑模型

国外内燃机车 1989年第9期 28-32页

作者： В.Ф.Ушкалов 陈石华

本文介绍了在轮轨相互作用的不同条件下研究蠕滑的数学模型,它考虑到了轮轨压力,车轮滚动圆半径、轮对相对钢轨的横向偏移量、轮轨垂直磨耗等诸多因素,比较更为接近实际运用条件。

关键词：轮轨动力学蠕滑数学模型

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露天矿软岩复合边坡变形机理分析

煤炭科学技术 2021年第8期49卷 108-113页

作者：厉美杰乔丽田宇杜海瑞北方爆破科技有限公司北京100097 中国北方车辆研究所北京100072 中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安710054 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083

为研究露天矿软岩复合边坡的变形机理,以新疆某露天矿设有排土场的东帮复合边坡为研究对象,根据排弃高度、端帮与排土场距离两因素制定4种模拟方案,采用FLAC3D进行数值模拟,通过对4种方案的水平位移及监测点位移随时步变化的模拟结果进... 详细信息

为研究露天矿软岩复合边坡的变形机理,以新疆某露天矿设有排土场的东帮复合边坡为研究对象,根据排弃高度、端帮与排土场距离两因素制定4种模拟方案,采用FLAC3D进行数值模拟,通过对4种方案的水平位移及监测点位移随时步变化的模拟结果进行分析,得出随着排土场排弃越高,排土场距东帮距离越远,边坡最大水平位移位置向边坡内侧移动;监测点位移随时间起初小幅波动,中期下降较快,后期平稳的变化趋势;变形过程中由于下部岩体对上部排土场的约束作用减小和排土场对下部岩体的挤压作用产生边坡变形连锁效应,加快边坡变形。对边坡变形机理从复合、软岩、开挖3个方面进行详细的分析,得出不同工况下边坡潜在滑移模式:拉裂-蠕滑、拉裂-切层-蠕滑、拉裂-切层-蠕滑-剪出。在失稳型边坡蠕滑机理基础上提出稳定型边坡蠕滑机理,主要包括初始变形阶段、减速蠕变阶段、等速蠕变阶段、减速蠕变阶段Ⅰ、减速蠕变阶段Ⅱ等5个阶段,并通过数值模拟对该机理进行了验证,稳定型边坡蠕滑机理对边坡滑移的预防具有一定指导意义。

关键词：软岩复合边坡变形蠕滑露天开采滑移模式

基于mixed Lagrangian/Eulerian方法的轮轨滚动接触特性分析

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西南交通大学学报 2013年第5期48卷 898-903页

作者：肖乾徐红霞王成国张海华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室江西南昌330013 中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心北京100081

为了缩短有限元方法显式计算轮轨滚动接触的时间,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立了轮轨滚动接触有限元模型.应用该模型对轮轨接触区的单元进行细化,计算了列车在启动、运行和制动工况下轮轨的接触特性.计算结果表明:不同工况下... 详细信息

为了缩短有限元方法显式计算轮轨滚动接触的时间,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立了轮轨滚动接触有限元模型.应用该模型对轮轨接触区的单元进行细化,计算了列车在启动、运行和制动工况下轮轨的接触特性.计算结果表明:不同工况下,轮轨滚动接触区最大Mises应力、最大接触应力和接触斑面积等法向特性变化幅度均在2%以内,但接触区纵向截面中Mises应力分布及纵向剪切应力分布有较大变化;启动和制动工况下,最大Mises应力和最大纵向剪切应力位置均比自由滚动时更接近于轮轨表面;不同工况下,摩擦力大小和方向发生变化,在列车牵引和制动工况中,摩擦力达到极限时轮轨间出现完全滑动,摩擦力方向与滑动方向相反,且不同速度等级下的纵向摩擦力变化幅度也在2%以内.

关键词： mixed Lagrangian Eulerian 轮轨滚动接触特性蠕滑滑动