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作者：阁军谊;肖杰灵;武志刚;徐亚光;王平;
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;中国铁路太原局集团有限公司工务部;中国铁路成都局集团有限公司六盘水工电段;
摘要：复合轨枕是明桥面结构提质改造的重要举施，但复合成型工艺及材料特性对轨枕服役性能有直接影响。针对复合轨枕明桥面结构的特性，基于ABAQUS等仿真平台，分别建立复合轨枕的宏、细观有限元模型，从多尺度仿真角度研究列车轮载下复合材料密度，纤维束直径、取向和分布等因素对轨枕承载能力及变形影响。结果表明：增大纤维束直径、使纤维束充分分散，能够减少10%～30%的轨枕受力；改变纤维取向对提高轨枕承载力的效果较为显著，优化纤维分布取向能够使轨枕表面受力减小20%～30%;在此基础上提出“45°/0°/45°”的纤维束铺层结构，采用这种结构能在相同变形量控制水平下获得更高的承载能力，较全断面纵向铺层方案提升30%～50%。研究表明：利用复合轨枕的材料特性，优化生产制造工艺可提高其承载能力。
关键词：钢桁梁桥;;复合轨枕;;多尺度仿真;;复合材料;;承载能力
基金资助：四川省科技计划项目(2020YFG0125);; 山东铁投集团科技计划项目(TTKJ2021-04);; 中铁第一勘察设计院集团有限公司科技开发计划项目(院科20-65)
