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铁道标准设计2025年第07期:列车荷载作用下无砟轨道层间非吻合接触损伤机理

来源:期刊VIP网 时间:


作者:鄢庆祺;阮舒敏;徐天赐;刘卫星;王志璇;赵坪锐;

单位:西南交通大学土木工程学院;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室;

摘要:基于混凝土应变率效应现象与有限元理论,建立双块式无砟轨道有限元模型,引入HJC模型和侵蚀失效准则,探究无砟轨道在层间非吻合接触时列车荷载作用下的层间损伤演化过程和破坏机理,并选取道床板体积损失率评价不同参数对无砟轨道层间损伤演化的影响。结果表明:层间非吻合接触的无砟轨道在列车动荷载作用下,失效单元会在道床板边缘和中部不断产生,并由中部向四周逐渐扩展,最终贯通道床板断面,形成无砟轨道层间损伤破坏,破坏机理为受压破坏;初始吻合度的减小、轴重和车速的增加均会加快无砟轨道层间损伤;初始吻合度对轨道结构的层间脱空损伤扩展影响最大,初始吻合度为0.2和0.7的道床板体积损失率分别为1.56%和0.17%,相差9倍左右,列车速度影响次之(2.73倍),列车轴重影响最小(1.34倍)。

关键词:无砟轨道;;应变率效应;;HJC本构模型;;非吻合接触;;层间损伤机理

基金资助:国家自然科学基金面上项目(52278459);; 中铁二院工程集团有限责任公司科学技术研究计划课题[KYY2019138(19-20)];; 中铁第四勘察设计院集团有限公司科研重点课题(2020K156)