高速铁路钢轨硌伤疲劳扩展模拟试验研究

采用GPM-30双盘试验机,利用U71MnG钢轨和ER8车轮材料开展钢轨试样表面预制硌伤的滚动疲劳试验,对试验后不同深度的圆锥形、方锥形、球形、长条形硌伤的表面形貌和内部伤损特征进行对比分析。结果表明:钢轨试样硌伤疲劳扩展形成的局部滚动接触疲劳伤损包括表面裂纹、浅层剥离和深层掉块;硌伤的滚动疲劳扩展与其初始深度和外形的尖锐程度密切相关;球形硌伤发生滚动接触疲劳的可能性最小,圆锥形和长条形硌伤的可能性最大;硌伤进一步扩展为局部滚动接触疲劳伤损的临界深度约为150μm。