文档摘要：随着我国铁路的高速发展,轮轨在服役过程中的疲劳损伤问题愈加突出,因此,本工作利用MJP-30A滚动磨损与接触疲劳试验机研究轮轨滑差率、轮轨硬度比对滚动接触疲劳裂纹发展的影响.结果表明:滑差率较小时,疲劳裂纹较短,且裂纹沿着表面小角度扩展;滑差率大时,切向力增大,表层裂纹会被磨掉.循环转数小时,裂纹均停留在试样表层,扩展不明显;循环转数过大时,枝裂纹扩展相互连接形成网状.对比不同硬度材料的裂纹扩展试验发现:不同硬度匹配对裂纹扩展有着较大影响,硬度高的材料表面塑性变形较小,裂纹扩展速度慢,裂纹长度、宽度以及深度都较小;硬度低的材料裂纹扩展速度快,裂纹长度、宽度以及深度都有所增加.裂纹在试样中不同深度处的扩展速度有着较大差异,在靠近试样表面的裂纹需要克服的扩展阻力较大,故大多裂纹都停留在塑性变形层区域;一旦裂纹突破至基体区域,裂纹的扩展速度就会急剧增加.
Abstract：Withtherapiddevelopmentofheavy-haulrailwayinChina,thefatiguedamageproblemofwheel-railduringservicehasbecomeincreasinglyprominent.Therefore,thisworkusedtheMJP-30Arollingwearandcontactfatiguetestertostudytheinfluenceofwheel-railslipratioandwheel-railhardnessratioontheinitiationanddevelopmentofrollingcontactfatiguecracks.Theresultsshowthatwhentheslipratioissmall,thefatiguecracksareshortandthecracksexpandalongthesurfaceatasmallangle;whentheslipratioislarge,thetangentialforceincreases,andthesurfacecracksarewornaway.Afterhoursofcyclicrotation,thecracksremainatthesurfaceofthesampleandtheexpansionisnotobvious;whenthecyclenumberistoolarge,branchcracksexpandandconnecttoformanetwork.Comparingthecrackexpansiontestsofdifferenthardnessmaterials,itisfoundthatdifferenthardnessmatchinghasasignificantimpactoncrackexpansion.Materialswithhighhardnesshavelessplasticdeformationonthesurface,slowcrackpropagationrate,andsmallcracklength,width,anddepth;materialswithsofthardnesshavefastcrackpropagationrate,andthecracklength,width,anddepthincrease.Thepropagationspeedofcracksatdifferentdepthsinthesamplevariesgreatly.Cracksnearthesurfaceofthesamplerequiregreaterresistancetopropagation,somostcracksremainintheplasticdeformationlayerregion.Oncethecrackpenetratesintothematrixregion,thepropagationspeedofthecrackincreasesdramatically.
作者：贾劭飞 李英奇 周韶博 刘佳朋 王泓豪 丁昊昊 刘启跃 王文健 Author：JIAShaofei LIYingqi ZHOUShaobo LIUJiapeng WANGHonghao DINGHaohao LIUQiyue WANGWenjian
作者单位：西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室摩擦学研究所,成都610031中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所,北京100081
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(z1)
分类号：TH117.1
关键词：疲劳裂纹 硬度匹配 滑差 塑性变形 微观组织
Keywords：fatiguecrack hardnessmatching slipratio plasticdeformation microstructure
机标分类号：U211.5TH132.46TG174
在线出版日期：2024年7月4日
基金项目：硬度匹配对轮轨滚动接触疲劳损伤行为的影响规律研究[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(z1)贾劭飞 李英奇 周韶博 刘佳朋 王泓豪 丁昊昊 刘启跃 王文健随着我国铁路的高速发展,轮轨在服役过程中的疲劳损伤问题愈加突出,因此,本工作利用MJP-30A滚动磨损与接触疲劳试验机研究轮轨滑差率、轮轨硬度比对滚动接触疲劳裂纹发展的影响.结果表明:滑差率较小时,疲劳裂纹较短,且裂...参考文献和引证文献
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关键词：疲劳裂纹,硬度匹配,滑差,塑性变形,微观组织,
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