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申请/专利权人：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;中国铁道科学研究院集团有限公司;中国国家铁路集团有限公司;北京交通大学

摘要：本发明公开了道岔区非轮轨接触位置轨件损伤容限和剩余寿命评估方法，先获取道岔钢轨件非轮轨滚动接触区域试样材料，并试验获得试样材料的裂纹扩展数据，拟合得到Paris公式参数。然后进行道岔轨件的有限元应力分析，将结果文件导入裂纹分析软件并在轨件的非轮轨滚动接触位置插入裂纹，获得道岔钢轨件非轮轨接触位置部分的裂纹分析模型；最后进行裂纹扩展仿真，在裂纹分析软件中导入公式参数并进行裂纹扩展仿真，获得计算寿命。开展室内实尺模型验证，将计算寿命与实际寿命比较，确认参数及模型是否准确，若准确则依据该模型和参数对道岔非轮轨接触区钢轨件剩余寿命评估，本发明基于损伤容限和剩余寿命可节省检修成本，同时更好的保障铁路运行的安全。

主权项：1.一种道岔区非轮轨接触位置轨件损伤容限和剩余寿命评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：裂纹扩展数据获取，基于道岔钢轨截面硬度分布测试，在硬度较低的非轮轨接触区域设计钢轨件取样方案；获取道岔钢轨件的试样材料，并通过试验测试获得试样材料的裂纹扩展数据，通过数据拟合曲线得到Paris公式参数；步骤二：道岔钢轨件有限元应力仿真，考虑道岔轨件变截面特性以及列车过岔时冲击荷载特征，进行道岔轨件的应力分析，将分析的结果文件导入裂纹分析软件并在道岔钢轨件的非轮轨接触位置插入裂纹，获得道岔钢轨件非轮轨接触位置部分的裂纹分析模型；步骤三：裂纹扩展仿真，依据步骤二，在裂纹分析软件中导入步骤一中的公式参数并进行裂纹扩展仿真，获得道岔钢轨件非轮轨接触区的剩余寿命曲线，依剩余寿命曲线获得不同缺陷条件下对应的计算剩余寿命；步骤四：开展室内实尺模型试验，在道岔轨件的轨底预制缺陷，并进行疲劳加载试验，获取当前荷载及缺陷条件下钢轨件实际剩余寿命；根据步骤三的剩余寿命曲线，获知当前荷载参数及缺陷下的计算剩余寿命，将计算剩余寿命与实际剩余寿命比较，确认步骤一中的参数及步骤二中的模型是否准确，若准确则可依据该模型和参数对道岔钢轨件非轮轨接触区的剩余寿命进行评估。

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