基于mixed Lagrangian/Eulerianし椒ǖ穆止旃齠接觸特性分析

肖乾　徐紅霞　王成國(guó)　張海

在使用有限元方法分析輪軌滾動(dòng)接觸動(dòng)態(tài)問(wèn)題時(shí)，可采用中心差分法顯式計(jì)算[1]，將車輪行進(jìn)過(guò)程中輪軌接觸部分全部進(jìn)行單元細(xì)化，且鋼軌模型較長(zhǎng)，這不僅使得有限元模型單元規(guī)模龐大，也給計(jì)算帶來(lái)困難，還將帶來(lái)不可估量的顯式計(jì)算時(shí)間問(wèn)題[23].因此，為了降低輪軌滾動(dòng)接觸有限元模型的計(jì)算難度，國(guó)內(nèi)外學(xué)者采取子結(jié)構(gòu)法[4]、移動(dòng)分布載荷等方法[56]分析輪軌接觸問(wèn)題，但這又使計(jì)算精度受到影響.本文采用mixed Lagrangian/Eulerian方法[7]建立輪軌滾動(dòng)接觸三維有限元模型，進(jìn)而完成其有限元分析.這種方法分析輪軌滾動(dòng)接觸動(dòng)態(tài)問(wèn)題可真實(shí)反應(yīng)輪軌接觸狀態(tài)，克服了顯式計(jì)算的弊端，只需要對(duì)輪軌接觸區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化，采用隱式迭代方法求解，能高效準(zhǔn)確的完成輪軌不同工況下的滾動(dòng)接觸特性分析.