弹塑性轮轨接触算法

计算效率远超有限元

一种求解三维弹塑性轮轨法向接触问题的新方法,通过修正方程调整接触压力和网格尺寸,在保证准确性的同时显著提高计算效率,为铁路动力学计算提供新思路。

赵吉中 · Fu, Peilin · 苗鸿臣 · Wen, Zefeng · 陈嵘 · 阚前华

Acta Mechanica Sinica/Lixue Xuebao 2023

技术优势

计算效率远超有限元

采用共轭梯度迭代与基于修正方程的压力和网格尺寸校正,避免大规模三维弹塑性有限元求解,在相同工况下显著减少计算时间。

准确度经有限元验证

与不同横向位移和法向力下的有限元结果对比,接触压力和接触斑尺寸吻合良好,可用于工程计算。

直接输出塑性修正后的压力

通过提出的法向接触压力修正方程和网格尺寸修正方程,在弹性解基础上迭代得到考虑塑性变形的接触压力分布。

应用场景