《表2 轮轨三维实体有限元模型结构参数》

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《地铁钢轨短波长波磨形成原因分析》

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利用有限元软件ABAQUS建立轮轨三维实体有限元模型，研究轮轨结构特性与钢轨波磨的相互关系。有限元模型由钢轨、轮对、扣件系统、混凝土轨道板和地基组成。由于短轨枕镶嵌在轨道板中并固定在一起，中间几乎无减振缓冲特性，故在该模型中未考虑短轨枕，而是将其与轨道板作为整体建模[21]。模型中考虑轨道板、钢轨和轮对为三维实体结构，轮轨接触由仅考虑垂向特性的赫兹弹簧单元（5组）模拟，扣件系统、道床地基的连接由弹簧阻尼单元模拟。其中，每组扣件系统由10组弹簧阻尼单元组成，地基与道床的连接由1个轨跨区域等效的弹簧阻尼单元组成。鉴于轨道结构的对称性，模型均只包含轨道结构的一半计算分析，具体参数见表2。在轨道板和轮对中心面处设沿x方向对称约束边界条件。模型采用C3D8R实体单元进行离散，总共有574 185个节点和569 208个单元，三维实体有限元模型如图8所示。