一种基于扩展有限元与疲劳分析联合求解的无砟轨道病害分析方法

摘要

本发明公开一种基于扩展有限元与疲劳分析联合求解的无砟轨道病害分析方法，包括如下步骤：建立无砟轨道的有限元模型；对所述有限元模型施加所需载荷、边界条件，对所述有限元模型进行受力分析；在疲劳分析软件中导入受力分析结果，进行所述有限元模型的疲劳性能分析；基于扩展有限元方法在所述有限元模型中定义轨道结构材料的断裂力学参数，选择所述疲劳性能分析中寿命临界部位为破坏区域，计算病害的产生以及不断发展演变规律；在所述有限元模型上增加列车轮轨耦合模型，并将所述病害施加在轨道结构上，计算出轨道结构发生病害后列车的横向加速度、垂直加速度、脱轨系数和轮重减载率，分析评价所述病害对列车运行的影响。

主权项

一种基于扩展有限元与疲劳分析联合求解的无砟轨道病害分析方法，其特征在于，包括如下步骤：根据高速铁路无砟轨道的几何尺寸和材料属性，建立无砟轨道的有限元模型；对所述有限元模型施加所需载荷、边界条件，创建所要分析对象的节点集合或单元集合，对所述有限元模型进行受力分析；在疲劳分析软件中导入受力分析结果，进行所述有限元模型的疲劳性能分析；基于扩展有限元方法在所述有限元模型中定义轨道结构材料的断裂力学参数，选择所述疲劳性能分析中寿命临界部位为破坏区域，计算病害的产生以及不断发展演变规律；在所述有限元模型上增加列车轮轨耦合模型，并将所述病害施加在轨道结构上，计算出轨道结构发生病害后列车的横向加速度、垂直加速度、脱轨系数和轮重减载率，分析评价所述病害对列车运行的影响。