目 录 1
第一章钢轨的性能、断面、验收及材质 1
§1-1钢轨应具备的性能与我国钢轨现状 1
一、对现代钢轨的要求及钢轨断面 1
二、我国铁路运营与钢轨现状 6
§1-2钢轨材质、尺寸公差及钢轨验收 10
一、轨钢的化学成分 11
二、钢轨的力学性能 13
三、钢轨的金属组织及热处理 17
四、钢轨公差与钢轨验收 18
§1-3钢的缺陷及对钢轨性能的影响 21
一、炼钢、铸锭过程中钢内缺陷的形成 22
二、非金属夹杂物的性质 26
三、非金属夹杂物对钢轨的影响 28
第二章钢轨力学 35
§2-1钢轨断面上应力的发生位置 35
一、连续弹性基础梁理论 36
§2-2轨底弯曲应力 36
二、轨下基础弹性模量 39
三、钢轨弯曲应力准静态计算 40
四、影响钢轨轨底弯曲应力的因素 43
§2-3轮轨接触应力 45
一、赫兹轮轨接触应力 45
二、确定轮轨接触椭圆的直接方法 49
三、接触面附近轨头内应力分布 58
四、车轮滚动时轨头内应力的变化 59
§2-4 轨头下棱处钢轨弯曲应力 63
§2-5钢轨断面变形应力 68
§2-6钢轨轴向应力 70
一、温度应力 70
二、列车纵向荷载 71
§2-7 残余应力 71
§2-8车轮扁疤作用下的钢轨应力 75
§2-9接头钢轨应力 76
一、普通接头钢轨应力 76
二、焊接部的钢轨应力和轮载变动 77
三、接头受力分析 78
§2-10钢轨振动 81
第三章钢轨使用标准与我国钢轨伤损特征 83
§3-1钢轨使用标准 83
一、轨型标准 83
二、强度标准 85
§3-2钢轨性能在运营中的变化 86
一、残余应力的变化 86
二、疲劳强度的变化 90
三、轨顶硬度的变化 91
四、冲击韧性及静力强度的下降 92
§3-3常见的钢轨伤损类型及当今我国钢轨 94
伤损特征 94
一、常见的钢轨伤损类型 94
二、当今我国钢轨伤损特征 99
§3-4我国钢轨伤损分类 104
§4-1引述 117
一、轮轨相互磨耗参数 117
第四章钢轨的磨损 117
二、钢轨磨耗形态 118
三、影响钢轨磨耗的基本因素 119
四、轮轨间滑动的成因 121
§4-2轮轨磨损机理 122
一、磨损现象 122
二、粘着磨损 123
三、磨粒磨损 129
四、疲劳磨损 129
五、腐蚀磨损 131
六、轮轨磨损特性 132
§4-3滚动与滑动 132
一、自由滚动(纯滚动) 132
二、滚动中的微滑 138
§4-4 曲线上轮轨相互作用力 149
一、运行形态 149
二、导向力及摩擦横向力 150
三、钢轨导向力及法向轮缘力 153
四、轮轨作用力及其确定方法 154
一、外轨侧磨过程 157
§4-5曲线外轨侧磨 157
二、外轨侧磨参数 159
三、外轨侧磨曲线 163
§4-6钢轨波状磨耗 165
一、外观及特征 165
二、波状磨耗的成因 168
三、波状磨耗的预防 170
§5-1接触疲劳伤损的形成过程 172
第五章钢轨接触疲劳伤损 172
§5-2剥离 174
一、轨头剥离特征及对轨道的危害 174
二、剥离形成原因 176
§5-3轨头横向疲劳裂纹(核伤) 188
一、核伤形成的特征 189
二、影响核伤裂纹发展的因素 193
三、核伤临界尺寸 197
§5-4钢轨探伤周期 207
一、确定探伤周期时应考虑的问题 207
二、钢轨核伤面积的修正 209
三、旧轨再用地段钢轨探伤周期的确定 211
四、钢轨探伤周期 213
§5-5减缓钢轨接触疲劳伤损的措施 215
一、净化轨钢,控制夹杂物的形态 215
二、采用淬火钢轨,发展优质重轨,改进 216
轨钢力学性质 216
三、改革旧轨再用制度,合理使用钢轨 221
五、按轨钢材质分类铺轨 222
四、钢轨打磨 222
第六章轨腰裂纹 227
§6-1轨端螺栓孔裂纹 227
一、静、动态加载条件下螺孔周边应力分布 229
二、螺栓孔主应力计算 233
三、螺检孔裂纹临界值的近似计算 237
四、影响螺栓孔裂纹的因素 241
§6-2轨腰纵向水平裂纹 246
一、力学分析 247
二、轨腰纵向水平裂纹的临界值 254
第七章钢轨疲劳寿命的估算 257
一、利用paris公式估算核伤扩展寿命 258
§7-1轨头核伤扩展寿命的估算 258
二、苏联经验公式 277
§7-2用最小二乘法估算钢轨大修周期 277
§7-3威布尔分布数值特征 283
一、威布尔分布函数 283
三、可靠度寿命、特征寿命、中位寿命及 286
“众数”寿命 286
二、威布尔分布密度函数 286
四、平均寿命及方差 287
五、失效率函数与平均失效率 288
六、威布尔分布参数m、t0及γ 289
§7-4威布尔坐标纸的构造及运用 293
一、威布尔坐标纸 293
二、排列分布(秩分布) 296
三、在威布尔坐标纸上配分布直线 299
四、威布尔分布参数估计 302
的符合程度 303
五、用皮尔逊x2分布检算理论与实际频率 303
§7-5钢轨伤损资料的统计及其威布尔分布图 304
的绘制 304
一、关于寿命度量指标、钢轨失效单位及其参数的定义 306
二、原始资料的收集和整理 308
§7-6 利用钢轨伤损的威布尔分布概率图研究 312
钢轨的合理使用问题 312
一、钢轨平均寿命、可靠度寿命及伤损趋势 312
的预报 312
的预报 317
二、在指定的通过总质量期间钢轨新生缺陷 317
三、利用威布尔概率分布图比较不同轴载对 318
轨道破坏的影响 318
四、预报线路大修周期及钢轨剩余寿命 319
五、研究不同线路通过一定总质量后的 322
可靠度R(Q) 322
六、利用威布尔分布图比较不同厂家的 324
钢轨质量 324
七、旧轨再用混杂地段钢轨伤损数量的预测 324
参考文献 329