用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法技术

技术编号:39969816 阅读:19 留言:0更新日期:2024-01-09 00:41
本发明专利技术公开了一种用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法,属于铁路车轮轮辋裂纹扩展机理诊断技术领域,采用广泛使用的III型扭转裂纹扩展速率测试试验的圆棒试样,通过柔度法来估测圆棒试样内部裂纹长度。对不同轴向与扭转复合载荷作用下裂纹扩展速率与裂纹的扩展阻滞行为进行了试验,并对三种复合载荷作用下样品的疲劳断口裂纹扩展区进行扫描电镜观察。本发明专利技术主要解决裂纹在扩展过程中是否会受到阻滞这一物理问题,通过等效缩比试验,复现了轮辋裂纹扩展阻滞行为,有助于分析轮辋裂纹的扩展阻滞效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铁路车轮轮辋裂纹扩展机理诊断,具体涉及一种用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法


技术介绍

1、车轮是铁路车辆的核心部件,长时间处于高速、重载运行状态,在运营过程中可能产生多种疲劳损伤,如车轮辋裂和踏面剥离等普发性损伤,这些疲劳损伤严重威胁着高速列车的行车安全,受到人们特别关注。

2、机车车轮在运行时轮轨间的滚动接触应力大而且交替变化,使得车轮轮辋踏面次表面在运行过程中产生塑性变形,又因为钢中存在夹杂物、渗碳体等脆性相,容易导致轮辋裂纹萌生,很多研究表明夹杂物对于轮辋裂纹的萌生存在着重大的影响。

3、现阶段对于轮辋裂纹萌生和扩展机理的研究存在着极大得困难。一方面,由于列车在高速运行过程中会经历各种的工况,车轮受到的载荷极为复杂,通过试验来对车轮受到的载荷进行模拟是十分困难的。另一方面,轮辋裂纹面之间是否存在着接触作用,且裂纹面接触对于裂纹尖端应力强度因子的影响程度尚未可知。轮辋裂纹尖端的有效应力强度因子的大小尚不能被准确的表达。

4、为解决现有技术的不足,提供一种用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法,其特征在于:所述步骤1中,在距离车轮踏面30mm处取长度为240mm,直径为25mm的圆棒试样若干;对圆棒试样进行直径加工为14mm,圆棒中间采取线切割的方法环切一个深度为2mm的预制缺口。

3.根据权利要求1所述的用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法,其特征在于:所述步骤2-1具体步骤如下:

4.根据权利要求1所述的用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法,...

【技术特征摘要】

1.一种用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法,其特征在于:所述步骤1中,在距离车轮踏面30mm处取长度为240mm,直径为25mm的圆棒试样若干;对圆棒试样进行直径加工为14mm,圆棒中间采取线切割的方法环切一个深度为2mm的预制缺口。

3.根据权利要求1所述的用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法,其特征在于:所述步骤2-1具体步骤如下:

4.根据权利要求1所述的用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法,其特征在于:所述步骤2-2中柔度c与扭转角θ之间的关系式为:

5.根据权利要求1所述的用于铁路车轮轮辋裂纹扩展阻滞机理的等效缩比试验方法,其特征在于:在所述步骤2-3中计算当扭...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘小龙常海洋高鹏程罗科炼
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:

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