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1、南京理工大学毕业设计说明书(论文)作者:喻源学号：1011370145学院(系):理学院专业:工程力学题目:QU120国产重载轨道与车轮接触应力和变形教授刘昌源指导者：(姓名)(专业技术职务)评阅者：(姓名)(专业技术职务)2014年5月毕业设计说明书（论文）中文摘要该论文研究的是国产QU120重载轨道在使用中会出现的塑性压展和纵向开裂现象。我们采用计算机建模模拟轨道受力的方式，通过观察应力应变图来分析原因。研究过程包括用PROE建立车轮轨道接触模型，用hypermesh划分网格建立离散模型，并且定义材料、接触、约束，最后导
2、入ansys建立力学模型，并进行力学分析。根据得出的应力图和变形图，我们发现在轨道接触面上，由于车轮的压力和摩擦损耗，会出现磨损和疲劳开裂，在轨道的腰部，由于较大的应力集中，在反复的加载、去除载荷的过程中，很可能出现疲劳开裂，并且由于长时间的积累，这种损耗会使应力集中更加严重，反过来加快轨道腰部的疲劳开裂。而车轮的磨损主要集中在与轨道的接触面上，表现为摩擦损耗。关键词QU120轨道接触磨损有限元结构模型离散模型力学模型毕业设计说明书（论文）外文摘要TitleContactstressanddeformationbetween
3、domesticoverloadedQU120railandwheelAbstractThepaperstudiesthedomesticQU120heavyrailintheuseofplasticabsorptionandlongitudinalcrackingphenomenon。Weusedcomputermodelingtosimulatethetrackforceway,byobservingthestressstraindiagramtoanalyzethereasons.Researchprocessincl
4、udestheestablishmentofwheelrailcontactmodelinPROE,adiscretemodelwithHyperMeshmesh,andthedefinitionofmaterials,contact,constraint,andfinallyintotheANSYSmechanicalmodelwasestablished,andthemechanicsanalysis.Accordingtothestressdiagramanddeformationofchart,wefoundthat
5、incontactsurfaceofthetrack,asaresultofthewheelpressureandfrictionloss.Atthewaist,duetothelargerstressconcentration,intheprocessofrepeatedloading,theremovaloftheload,islikelytofatiguecracking.Andbecauseoflongtimeaccumulation,thislosswillmakethestressconcentrationism
6、oreserious,whichinturnacceleratefatiguecrackingrailwaist.Whilethewheelwearmainlyconcentratedincontactwiththetracksurface,formoffrictionloss.KeywordsQU120track,Contactwear,FEM,Structuralmodel,Discretemodel,Mechanicalmodel第I页共II页目次1绪论11.1一般状况下的接触磨损11.2弯道中的轮轨接触磨损11.3摩
7、擦热对轮轨磨损的影响21.4轮轨表面的裂纹扩展22ProE建模32.1ProE建模功能介绍32.2建模思路32.3草绘32.3.1车轮草绘42.3.2轨道草绘72.3.3车轴草绘82.4零件82.4.1车轮零件图82.4.2轨道零件图92.4.3车轴零件图92.5装配103HyperMesh离散以及定义接触、材料和约束133.1HyperMesh功能简单介绍133.2模型的切割133.2.1车轮模型的切割133.2.2轨道模型的切割143.2.3车轴模型的切割153.3模型网格划分153.3.2轨道离散173.3.3轮轴离散
8、193.4定义接触203.5定义材料213.6定义约束213.7导出和版本兼容问题234ANSYS施加载荷、结果分析254.1ANSYS功能介绍254.1.1结构静力分析254.1.2结构动力学分析254.2ANSYS模块介绍25第I页共II页4.2.1施加载荷254.2.2后处理编辑26
