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题名轮轨硌伤诱发滚动接触疲劳机制的材料影响
被引量：1
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作者
尹利钧
赵鑫
张笃超
罗易飞
温泽峰
周韶博
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期41-49,共9页
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基金
国家自然科学基金(52027807)
四川省国际科技创新合作项目(2021YFH0006)
+1 种基金
牵引动力国家重点实验室自主课题(2019TPL_T17)
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(K2021G015)。
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文摘
利用GPM-30滚动接触疲劳磨损试验机,在油润滑条件下试验研究轮轨材料对丝锥硌伤诱发局部滚动接触疲劳(LRCF)的影响,涉及ER8高速车轮钢、U71MnG高速钢轨钢,以及1280 MPa和1380 MPa级的贝马复相、PG4、PG5等4种新开发的重载钢轨钢。发现硌伤诱发的剥离掉块仅发生在硬度低于300 HV的ER8和U71MnG高速轮轨材料,且只有在硌伤深度超过150~200μm的临界值时发生,对于硬度高于400 HV的重载钢轨材料,表面硌伤不太可能诱发局部滚动接触疲劳。试样表面和剖切观测显示,初始疲劳裂纹可萌生于硌伤内部和前、后沿,底部萌生的裂纹更容易导致包含深裂纹和大块剥离的局部滚动接触疲劳,后沿比前沿更容易萌生初始裂纹。与U71MnG高速钢轨相比,硬度更低的ER8高速车轮钢试样上硌伤引发剥离掉块的可能性更高,但U71MnG钢轨钢试样上萌生的初始裂纹可扩展得更宽、更深,更易引发大块剥离,局部滚动接触疲劳造成的后果更严重。
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关键词
轮轨材料
硌伤
局部滚动接触疲劳
双盘试验
油润滑
高速轮轨钢
重载钢轨钢
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Keywords
wheel/rail material
indentation
local rolling contact fatigue
twin-disc test
oil lubrication
high speed wheel/rail steel
heavy haul rail steel
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分类号
TH117.1
[机械工程—机械设计及理论]
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题名高速铁路钢轨硌伤疲劳扩展模拟试验研究
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作者
周韶博
尹利钧
杨光
李英奇
刘佳朋
赵鑫
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机构
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
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出处
《铁道建筑》
北大核心
2022年第9期25-29,共5页
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基金
中国铁道科学研究院集团有限公司基金(2019YJ093)
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所基金(2019SJ08)。
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文摘
采用GPM-30双盘试验机,利用U71MnG钢轨和ER8车轮材料开展钢轨试样表面预制硌伤的滚动疲劳试验,对试验后不同深度的圆锥形、方锥形、球形、长条形硌伤的表面形貌和内部伤损特征进行对比分析。结果表明:钢轨试样硌伤疲劳扩展形成的局部滚动接触疲劳伤损包括表面裂纹、浅层剥离和深层掉块;硌伤的滚动疲劳扩展与其初始深度和外形的尖锐程度密切相关;球形硌伤发生滚动接触疲劳的可能性最小,圆锥形和长条形硌伤的可能性最大;硌伤进一步扩展为局部滚动接触疲劳伤损的临界深度约为150μm。
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关键词
高速铁路
钢轨
硌伤疲劳扩展
试验研究
局部滚动接触疲劳伤损
硌伤深度
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Keywords
high speed railway
rail
indentation fatigue extension
experimental study
local rolling contact fatigue damage
indentation depth
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分类号
U214.8
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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