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《金属学报》 2004年09期
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高速列车车轮钢摩擦热致相变的计算机模拟

苏航  季怀中  张永权  杨才福  刘彤  
【摘要】:将有限元热力耦合计算与材料相变特征的实验研究相结合,研究了高速度及大载荷条件下的轮/轨摩擦导致车轮热损伤的机理,探讨了滑行速度、时间和载荷等因素对车轮踏面的温度场变化及对奥氏体相变区尺寸的影响.结果表明,在大载荷滑行情况下,接触区的峰值温度可超过材料的相变临界点,相变区深度可能达到1 mm以上;滑行速度的提高可以增大相变层出现的几率,但并未增加相变层的深度;接触区峰值温度和相变区尺寸均随载荷的大小呈线性变化.

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 潘涛;李丽;马跃;江波;崔银会;苏航;;抗剥离车轮钢的合金设计及Si元素对抗剥离性能的影响[J];钢铁;2009年08期
2 崔银会;范映;潘涛;季怀忠;;铬对高速车轮钢显微组织和力学性能的影响[J];钢铁研究学报;2006年08期
3 梁丰瑞;苏航;王卓;杨才福;;大载荷螺栓振动摩擦热分析及材料适用性研究[J];钢铁研究学报;2009年08期
4 齐万明;孙传喜;张军;孙丽萍;;车轮滑行轮轨热接触耦合有限元分析[J];计算机辅助工程;2010年01期
5 王伟;王彩芸;郭俊;刘启跃;;轮轨滑动摩擦生热分析[J];机械设计;2011年04期
6 梁雄;卢立丽;伍晓宇;;车轮踏面制动的热-机耦合数值模拟[J];中国制造业信息化;2007年05期
7 王伟;刘启跃;王文健;;基于ANSYS的轮轨摩擦热效应分析[J];机械;2010年01期
8 张曙光;顾建国;;中国高速车轮自主创新思路及设想[J];铁道车辆;2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 江照意;典型目标场景的红外成像仿真研究[D];浙江大学;2007年
2 韩东太;金属氧化物/尼龙1010复合材料热力学性能与摩擦热行为研究[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王伟;基于ANSYS的轮轨摩擦生热分析[D];西南交通大学;2011年
2 赵万友;接触问题的分析方法研究与工程应用[D];西安电子科技大学;2007年
3 齐万明;轮轨热接触耦合问题的有限元分析[D];大连交通大学;2010年
4 李伟;基于热力耦合的钢轨接触疲劳伤损研究[D];西南交通大学;2010年
5 吴敬伟;接触条件下的非线性振动研究[D];西安理工大学;2010年
6 王平;基于试验数据的钢轨滚动接触磨损预测[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 郑伟生,刘会英;关于车轮擦伤剥离的若干问题与对策[J];铁道车辆;2001年02期
2 肖彦君;我国既有铁路提速的试验研究[J];中国铁道科学;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 季怀忠,崔银会,苏航,张永权,水恒勇;碳含量对高速车轮用钢综合性能的影响[J];钢铁;2005年02期
2 崔银会,张建平,苏航,江波;高速列车车轮用钢研究和应用的进展[J];钢铁研究;2005年03期
3 水恒勇,张永权,杨才福;高速列车车轮用材料的开发动向[J];钢铁研究学报;2003年03期
4 季怀中,苏航,杨才福,张永权;车轮钢摩擦热影响区的相变及其损伤机理[J];钢铁研究学报;2005年04期
5 杨才福,苏航,惠卫军,许达,张永权,董瀚;高速列车用车轮钢、轴承钢和弹簧钢的发展[J];机车电传动;2003年S1期
6 张雪珊;肖新标;金学松;;高速车轮椭圆化问题及其对车辆横向稳定性的影响[J];机械工程学报;2008年03期
7 江丕杰;;车轮踏面擦伤检测装置及数据分析[J];内燃机车;2008年09期
8 崔银会,张建平,苏航,江波;高速列车车轮材料研究的综述[J];安徽冶金科技职业学院学报;2005年02期
9 丁勇,薛明德;铁道外锁闭铁在脉动载荷下的强度分析[J];宁波大学学报(理工版);2005年01期
10 水恒勇,王豫;高速列车辗钢车轮材料的发展[J];热处理;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 苏航;潘涛;李丽;杨才福;;车轮钢摩擦热致相变及损伤机理研究[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
2 水恒勇;张永权;杨才福;;国内外高速列车车轮材料的开发动向[A];中国金属学会第一届青年学术年会论文集[C];2002年
3 苏航;张永权;杨才福;水恒勇;季怀中;孙邦明;;高速列车轮制动热影响区的计算机模拟研究[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(4)[C];2003年
4 苏航;潘涛;杨才福;张永权;崔银会;季怀中;;车轮钢摩擦热致相变及损伤机理研究[A];中国铁道学会——2004年度学术活动优秀论文评奖论文集[C];2005年
5 侯福国;;机车车轮踏面剥离分析及其监测系统的研究[A];扩大铁路对外开放、确保重点物资运输——中国科协2005年学术年会铁道分会场暨中国铁道学会学术年会和粤海通道运营管理学术研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 常崇义;有限元轮轨滚动接触理论及其应用研究[D];中国铁道科学研究院;2010年
2 张军;基于有限元法的轮轨蠕滑理论研究[D];大连理工大学;2003年
3 郭俊;轮轨滚动接触疲劳损伤机理研究[D];西南交通大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王文健;车轮滚动剥离磨损特性研究[D];西南交通大学;2004年
2 杨凯;车轮踏面擦伤检测系统的研究[D];西南交通大学;2005年
3 李剑波;车轮不圆度检测及DSP的应用研究[D];西南交通大学;2006年
4 彭亮;钢轨踏面斜裂纹模拟再现实验研究[D];西南交通大学;2009年
5 戴立新;电磁超声系统强噪声干扰抑制算法研究[D];西南交通大学;2010年
6 黄照伟;车轮磨耗及其对车辆动力学性能的影响[D];西南交通大学;2012年
7 蒋文娟;钢轨材料对轮轨磨损及微观结构影响的研究[D];西南交通大学;2012年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李国禄,胡芸,刘金海,李玉平,陈志云;玻璃微珠改性含油铸型尼龙力学性能研究[J];工程塑料应用;2004年09期
2 黄丽丹,林志勇,钱浩;尼龙6纳米复合材料研究进展[J];工程塑料应用;2005年02期
3 赵磊;王倩;李新法;牛明军;曲良俊;蒋爱云;陈金周;;SA型透明尼龙/纳米SiO_2复合材料力学性能及热性能研究[J];工程塑料应用;2006年05期
4 胡泽勇,钱泽雨,程国栋,王介民;太阳辐射对青藏铁路路基表面热状况的影响[J];冰川冻土;2002年02期
5 赖远明,张鲁新,徐伟泽,米隆;青藏铁路抛石路基的温度特性研究[J];冰川冻土;2003年03期
6 盖迎春;郭建文;冯敏;尚庆生;;轻量版青藏铁路数字路基仿真平台设计与开发[J];冰川冻土;2006年02期
7 王学伟,沈同圣,周晓东;红外热像仿真中传感器的模拟方法研究[J];半导体光电;2004年04期
8 皮颖,冯其波,滕永平,虞开元;车轮踏面擦伤动态测量系统的动力学分析及计算机仿真[J];北方交通大学学报;2001年03期
9 王文静;谢基龙;韩建民;;SiCp_A356复合材料变温下的力学行为[J];北京交通大学学报;2006年04期
10 乔学勇,宣益民,韩玉阁;坦克三维瞬态温度场的边界元算法[J];兵工学报;1999年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王家俊;聚酰亚胺/氮化铝复合材料的制备与性能研究[D];浙江大学;2001年
2 王章野;地面目标的红外成像仿真及多光谱成像真实感融合研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 唐旭晟;盘式制动器热—结构非线性分析与计算[D];福州大学;2003年
2 王文健;车轮滚动剥离磨损特性研究[D];西南交通大学;2004年
3 赵鑫;基于有限元法的轮轨摩擦热响应分析[D];西南交通大学;2005年
4 张伟;钢轨滚动接触疲劳试验研究[D];西南交通大学;2005年
5 方秀苇;原位表面修饰的纳米SiO_2/尼龙1010复合材料的制备及性能研究[D];河南大学;2008年
6 刘耀;接触系统的非线性振动特性研究[D];西安理工大学;2008年
7 王彩芸;钢轨滚动接触磨损行为研究[D];西南交通大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘慧芳;李书;柯志强;;基于子模型方法的连接机构接触模型及其应用[J];飞机设计;2009年01期
2 王文斌;沈振军;;换热器热传递的有限元分析[J];工程设计学报;2012年03期
3 陈霞;李俊山;李建华;;基于点扩展函数的目标红外辐射反演算法[J];四川兵工学报;2012年06期
4 黄亚鹤;姜茂发;;铬对BVRE重轨钢组织和强度的影响[J];工业加热;2011年01期
5 肖树臣;刘凡;杨尚君;;基于Vega的动态红外图像仿真[J];电光与控制;2012年09期
6 刘凡;肖树臣;杨尚君;陈秀健;;基于Creator和Vega的动态红外图像仿真研究[J];红外;2011年10期
7 张云电;戴胜;;循环式多级超声波反应釜储液槽有限元分析[J];机电工程;2012年01期
8 齐万明;孙传喜;张军;孙丽萍;;车轮滑行轮轨热接触耦合有限元分析[J];计算机辅助工程;2010年01期
9 饶伟;明德烈;田金文;;目标三维场景建模与实时红外仿真技术研究[J];计算机与数字工程;2012年01期
10 卢萍;崔大宾;王宁;;高速列车轮轴过盈配合性能分析[J];机械设计与制造;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 刘慧芳;李书;柯志强;张韬;;基于子模型方法的连接机构接触模型及其应用[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
2 黄亚鹤;刘承军;姜茂发;;铬对重轨钢微观组织和强度的影响[A];第十六届全国炼钢学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵利民;地表热红外辐射背景场建模与成像模拟研究[D];南京大学;2011年
2 白俊奇;高分辨率红外成像中的图像处理算法研究[D];南京理工大学;2010年
3 刘涛;中段弹道目标群天基红外成像探测与识别技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
4 马兴伟;高速摩擦抛光金刚石膜用FeAl基合金抛光盘的制备及性能研究[D];大连理工大学;2011年
5 顾吉林;典型天气大气辐射传输特性研究[D];大连海事大学;2012年
6 张峰;红外成像ATR系统中的数字图像处理及识别检测分类技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 张满栋;电镀CBN硬珩轮珩齿机理及动态仿真分析[D];太原理工大学;2010年
8 肖楠;铁路重载货车车轮辐板热机疲劳强度评价方法[D];北京交通大学;2012年
9 闫宏伟;重大危险源泄漏机理及应急封堵技术研究[D];太原理工大学;2012年
10 牛晓峰;镁合金挤压铸造过程数值模拟技术研究[D];太原理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周健;某履带式装甲车行星齿轮系统动力学分析及优化[D];沈阳理工大学;2010年
2 郭璇;轮对与高速道岔接触问题的研究[D];大连交通大学;2010年
3 牛武斌;基于GPU的目标对背景红外辐射的散射计算[D];西安电子科技大学;2011年
4 靳磊;城市建筑物红外辐射特性模型及在场景仿真中的应用[D];西安电子科技大学;2011年
5 孙丹丹;基于遥感影像的红外纹理生成及仿真应用研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 成亚鹏;侧三支点多履带行走装置支撑球铰设计方法研究[D];吉林大学;2011年
7 张晓星;基于结合面的数控机床静动热态特性研究[D];吉林大学;2011年
8 季园园;储煤基地煤垛高温监测系统设计[D];大连海事大学;2011年
9 刘文远;塑料斜齿轮齿廓修形研究及注塑工艺优化[D];郑州大学;2011年
10 陈振兴;红外成像系统MRTD测试技术研究[D];长春理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 郑伟生;新钢号可提高车轮寿命3倍[J];国外铁道车辆;1999年05期
2 郑伟生;国外轮轴技术发展综述(一)[J];国外铁道车辆;1998年04期
3 邬紫珊;运用客车轮对踏面擦伤故障分析[J];铁道车辆;2000年02期
4 陈奇尔,顾佩德;货车提速重载前后的质量分析[J];铁道车辆;2000年08期
5 陈建龙;快速客车运用中轮对存在的问题及防止措施[J];铁道车辆;1999年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭俊;王文健;张伟;刘启跃;;车轮踏面剥离试验研究[J];铁道车辆;2006年04期
2 张峰;罗秀梅;杨峥;方政;;车轮钢动态断裂韧性研究[J];理化检验(物理分册);2006年04期
3 杨才福,苏航,惠卫军,许达,张永权,董瀚;高速列车用车轮钢、轴承钢和弹簧钢的发展[J];机车电传动;2003年S1期
4 王庆峰;;关于统一城轨车辆车轮型式的研究[J];现代城市轨道交通;2009年02期
5 张曙光;顾建国;;中国高速车轮自主创新思路及设想[J];铁道车辆;2009年03期
6 马瞻;浅谈车轮标准[J];铁道车辆;1988年08期
7 李胜军;任学冲;高克玮;宿彦京;褚武扬;江波;陈刚;赵海;;晶粒尺寸对车轮钢解理断裂韧性的影响[J];北京科技大学学报;2011年09期
8 姚伯川,熊一凡,廖文宇,宗相令,饶健康,胡著福;车轮钢圈径、轴向跳动检测仪[J];机械制造;2001年01期
9 Т.В.Ларин;А.М.Вихроваа;高振东;;苏联制订新的车轮标准[J];国外铁道车辆;1982年03期
10 马海涛;吴迪;张永富;;稀土添加工艺及其在重载汽车车轮钢中的作用[J];中国稀土学报;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 雷霆;余镇危;;网络流量行为分析的一维元胞自动机模型[A];2007年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2007年
2 苏航;张永权;杨才福;水恒勇;季怀中;孙邦明;;高速列车轮制动热影响区的计算机模拟研究[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(4)[C];2003年
3 秦鸿亮;王强;;蓄能空调窗帘的研制[A];山东制冷空调——2009年山东省制冷空调学术年会“烟台冰轮杯”优秀论文集[C];2009年
4 刘海林;寇庆红;汤五丰;石兢;田德诚;;2H-NeSe_2超导临界电流的尖峰效应和磁通涡旋态相变研究[A];湖北省物理学会、武汉物理学会成立70周年庆典暨2002年学术年会论文集[C];2002年
5 梁春永;赵晓艳;陈学广;李海鹏;;高温形状记忆合金Ni_(54)Mn_(25)Ga_(21)相变及其形状记忆效应的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
6 宋宝俊;艾明星;崔勇;吕静;刘乐;;相变贮能材料节能效果的实验研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
7 郑景华;;东坑仔井田8号煤层顶板岩相变化及层位对比[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年
8 赵峰宽;李京龙;熊江涛;张赋升;孙兵兵;;Mo-Ta扩散连接中的扩散行为[A];陕西省焊接学术会议论文集[C];2008年
9 李强;周邦新;姚美意;刘文庆;褚于良;;Zr-2.5Nb合金在550℃/25MPa超临界水中的氢致相变[A];中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集[C];2007年
10 江嘉济;黎玉娥;;利用穆谱方法对多金属结核进行相变分析[A];第九届全国相图学术会议论文集[C];1997年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 华雪;新钢钒:车轮钢市场前景广阔[N];证券时报;2003年
2 董映璧;美首次获得原子核内“液-气”相变图[N];科技日报;2002年
3 刘涛;“冬暖夏凉”相变调温产品问世[N];中国改革报;2003年
4 台启森;相变调温纺织品面世[N];中华工商时报;2003年
5 ;我国生产出“冬暖夏凉”的相变调温产品[N];国际商报;2003年
6 新华社记者 金小明、顾立林;中原群城竞相变脸[N];新华每日电讯;2002年
7 记者 赵向南 通讯员 胡全平;忻州食品争相变“绿”[N];山西日报;2005年
8 邓志东;一路畅通网上行[N];计算机世界;2001年
9 新华社记者 江时强、俞俭;农贸市场争相变脸[N];新华每日电讯;2002年
10 蔡利海;相变(PCM)纺织品性能及用途[N];中国纺织报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王晖;纳米材料高压行为的研究[D];浙江大学;2010年
2 刘波;二氧化铈纳米材料的可控制备及其高压结构相变的研究[D];吉林大学;2011年
3 梁军军;超晶格输运与光格子中BEC的量子相变[D];山西大学;2004年
4 薛永强;粒度对纳米体系相变和化学反应的影响[D];太原理工大学;2005年
5 杨春成;纳米晶体的尺寸和压力效应[D];吉林大学;2006年
6 郭丽玲;层状类钙钛矿有机—无机杂合物(C_nH_(2n+1)NH_3)_2MCl_4系列晶体的合成与结构研究[D];武汉理工大学;2006年
7 赵哲龙;Gd-Al-TM大块金属玻璃的形成、磁性和相变研究[D];上海大学;2007年
8 原鹏飞;第一性原理方法计算几种材料高压下的相变和弹性性质[D];中国科学技术大学;2007年
9 葛昕;纳米粒子固态反应过程的原位电子显微镜研究[D];吉林大学;2008年
10 李志伟;铁基高温超导材料的穆斯堡尔谱研究[D];兰州大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘煜;马氏体相变及其晶体学研究[D];湘潭大学;2003年
2 刘爱莲;稀土元素镧、铈对Ti-Ni合金马氏体相变的影响[D];辽宁工程技术大学;2002年
3 陈凯;溴化钾团簇的相变和成核的分子动力学模拟[D];南京师范大学;2005年
4 刘静;温度、磁场和应力对Ni-Mn-Ga形状记忆合金马氏体相变的影响[D];大连交通大学;2004年
5 王小云;磁流变液的相变及结构研究[D];湘潭大学;2005年
6 李锐;掺杂锶铁氧体的磁学特性研究[D];安徽大学;2005年
7 管晓光;热连轧棒材温度场及相变模拟研究[D];昆明理工大学;2006年
8 赵英奎;噪声作用下的空间周期随机系统中的非平衡相变和输运[D];中国工程物理研究院;2004年
9 蒋学芳;分形晶格上自旋模型的重整化群分析[D];河北工业大学;2005年
10 金琴芳;一种基于元胞自动机的自调节的网络模型[D];南京理工大学;2005年
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