外文翻译正文部分

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1、复合辊矫直机矫直重轨引起的残余应力最优化调整摘要：残余应力对于重轨矫直的质量是非常重要的，本文采用清晰明了的动力学有限元法来研究重轨矫直的残余应力。我们通过9辊水平矫直和8辊垂直矫直建立了复合辊模型并计算重轨残余应力。在重轨矫直过程中，矫直辊数量的减少是认为影响残余应力的主要因素。我们采用正交法计算得到的影响residualstress残余应力的主要因素。在确保重轨矫直的平直度的基础上，我们得到的最优化调节中残余应力是thesmallest最小的，因此本文对于制定合理的重轨矫直过程和提高矫直钢轨的质量具有的理论和实际意义。关键词

2、：重轨复合矫直数值模拟残余应力1.介绍重轨是铁路运输中的一个重要部分，长时期承受超重载荷。当重轨在工作时，内部的残余应力大小和分布对铁轨的耐磨性和疲劳强度有直接影响，同时也直接决定铁轨的质量。重轨成品最后一道工艺是矫直，这道工序对残余应力的大小和分布有直接影响。为了保证重轨矫直的质量，应该进行一番研究。铁轨最后一道工艺过程是矫直，它最终会决定重轨残余应力和平直度。参考文献[7]关注于九辊矫直机的数值模拟，仅仅只有一个矫直辊是改变，其它三个矫直辊不变。参考文献[8]选择在正交实验中的4个因素和3个层次在重轨矫直中对平直度和残余应力

3、的影响，通过减小改变的矫直辊和原始弯曲。参考文献[9]对于水平矫直辊的4个因素和三个层次的正交实验，也研究由于减少矫直辊对矫直铁轨的平直度和残余应力的影响。本文以鞍钢股份有限公司的复合辊矫直机为研究对象，在60kg/m，变形曲率半径为63m的重轨中采用最清楚的动力学软件ANSYS/LS－DYNA来模拟铁轨矫直变形的过程，我们能够知道矫直铁轨的残余应力分布。我们通过正交计算的方法得到了残余应力的主要影响因素。为了保证铁轨矫直后的平直度，获得残余应力是最小的规律，因此它对于制定合理的重轨矫直过程和提高矫直钢轨的质量具有的理论和实际意

4、义。2.重轨矫直有限元模型建立通过来自鞍钢股份有限公司数据，重轨初始变形曲率半径的最大值为63米。我们研究了60公斤/米原始变形曲率半径为63米的重轨。重轨断面尺寸如图一所示。在本文中，复合轧辊矫直机是由9辊工字钢矫直机和8辊V型钢矫直机组成。重轨矫直过程包括两个典型步骤，工字钢矫直工序和V型钢矫直工序。复合辊矫直机的轧辊布局如图二所示。在用九辊工字钢矫直机矫直的过程中，重轨生成弹塑性弯曲变形。1＃，2＃，3＃扎辊变形在A弹塑性弯曲区，2＃，3＃，4＃矫直辊变形在B弹塑性弯曲区，依此类推，7水平矫直变形区形成。10＃，11＃，1

5、2＃矫直辊变形在H弹塑性弯曲区，11＃，12＃，13＃矫直辊变形的I弹塑性弯曲区，依此类推，在6个垂直矫直变形区形成。重轨复合辊矫直机基本参数如表一所示。图一60kg/m重轨的断面尺寸表一重轨复合辊矫直机基本参数矫直机辊径mm辊距mm辊数辊长mm辊速mm/s9辊工字钢矫直机120016008+120018008辊V型钢钢矫直机750-80013007+11531800以矫直辊距矫直盲区考虑在钢轨末端，轨道长度为3000mm时，建立有限元模型。在重轨矫直仿真过程中适用于8节点三维实体单元SOLID164。导轨被假设为变形体，双线性

6、加强模型应用到这种假设。矫直机被简化为刚性辊，并设置一些参数。矫直过程是在普通的温度下进行的，材料参数见表二。整个模型划分198944单元，250451个节点。重轨模型划分为187200个元素，224147个节点。轨道的有限元模型如图三所示。作为重轨弯曲变形主要发生在纵向方向的横向矫直,最终残余应力最终形成在纵向方向上,因此本文主要研究了纵向残余应力。工字钢矫直和V型钢矫直纵向应力分布分别如图四和图五所示。表二材料性能参数材料参数密度kg/mm^3弹性模量MPa泊松比屈服极限应力MPa正切模量MPa重轨7.83e-62.1e50

7、.35251.18e4矫直辊7.83e-63.0e50.3(a)9辊工字钢矫直机轧辊分布(b)8辊V型钢矫直机轧辊分布图二重轨复合矫直机轧辊的布局图三钢轨复合矫直机有限元模型图四工字钢矫直过程中纵向残余应力图五V形钢矫直过程中纵向残余应力为了进一步表明在复合矫直过程轨道内应力的变化规律，现在它研究了在36个节点模型应力值和分布情况，距离重轨的入口部分1760mm。图六显示了在部分节点的应力变化情况该工字钢矫直过程中每个畸变区对称线。工字钢矫直后纵向截面的残余应力如图七所示。从图七可知，residualstressofsectio

8、nsymmetrylineafterHstraightening工字钢矫直后纵向截面的残余应力曲线为S形，重轨的顶部，中间部分、底部是残余拉应力，钢轨头部中间，火车头的底面与轨腰上为残余压应力。结果大致与参考文献[16]所描述的一致。图六工字钢矫直过程中重轨截面