CAJ | 학술논문

针对已有的求解三维裂纹的应力强度因子方法工作量大、难以实现复杂的三维模型建立的问题，提出了一种求解广义移动荷载下三维裂纹尖端应力强度因子的普遍方法。采用包络式三维实体建模方法，有效避免了三维裂纹有限元模型网格划分时因受限于拓扑误差容忍而出现网格划分失败的现象；通过 MATLAB 三维插值施加节点荷载，解决了不规则三维裂纹有限元模型施加复杂空间荷载的难题。计算结果表明：荷载中心距离裂纹中心约4mm 时裂纹尖端应力强度因子达到最大值7.41×107Pa·m1/2；轮轨接触疲劳以张开型为主。此外，给出了最大应力强度因子条件下裂纹尖端塑性区的分布及裂纹扩展情况，可为轮轨滚动接触疲劳的研究及设计提供一定的参考。
침대이유적구해삼유렬문적응력강도인자방법공작량대、난이실현복잡적삼유모형건립적문제，제출료일충구해엄의이동하재하삼유렬문첨단응력강도인자적보편방법。채용포락식삼유실체건모방법，유효피면료삼유렬문유한원모형망격화분시인수한우탁복오차용인이출현망격화분실패적현상；통과 MATLAB 삼유삽치시가절점하재，해결료불규칙삼유렬문유한원모형시가복잡공간하재적난제。계산결과표명：하재중심거리렬문중심약4mm 시렬문첨단응력강도인자체도최대치7.41×107Pa·m1/2；륜궤접촉피로이장개형위주。차외，급출료최대응력강도인자조건하렬문첨단소성구적분포급렬문확전정황，가위륜궤곤동접촉피로적연구급설계제공일정적삼고。