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作者：宋小林;傅炫然;余黄胜;肖定军;
单位：西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室;西南科技大学环境与资源学院;
摘要：为研究附着在高速列车底部的冰块脱落后对高速铁路轨道板等基础结构造成的冲击损伤影响，采用光滑粒子-有限元耦合（SPH-FEM）方法，利用数值模拟软件LS-DYNA建立冰块冲击CRTS Ⅲ型板式无砟轨道的动力有限元分析模型，分析冰块冲击荷载作用下无砟轨道变形和损伤特征及其演化过程，探讨冰块半径、冲击速度和冲击角度对轨道板变形和损伤的影响。结果表明：圆柱形冰块垂直冲击轨道板时，会在其表面形成碗状凹坑，最大凹陷深度位于冲击中心附近，凹坑直径与冰块直径相当，凹坑边缘分布环形裂纹；模型最大凹陷深度和失效单元个数均随冰块半径和冲击速度的增大而增大，但会随冲击角度的增大而减小，冲击角度从0°增加至15°时降低最为显著，最大凹陷深度和失效单元个数分别减小89%和80%；当冰块半径从30 mm增加至60 mm时，最大凹陷深度从0.079 mm增至0.139 mm，失效单元个数从36个增至973个；当冲击速度由40 m·s~(-1)增至100 m·s~(-1)时，最大凹陷深度和失效单元个数由0.014 mm和0个分别增至0.079 mm和36个。研究成果可为冰雪天气高速列车限行及轨道板寿命评估提供参考。
关键词：高速铁路;;轨道板;;损伤;;变形;;冲击作用;;冰块;;数值模拟
基金资助：国家自然科学基金资助项目（52078433）;; 四川省科技计划项目（2020YFH0007）
