CONTRASTIVEANALYSISOFTHECHARACTERISTICSOFWHEELRAILROLLINGCONTACTUNDERTHECOMBINATIONOFMULTI-BODYDYNAMICSSIMULATIONWITHFINITEELEMENT

《CONTRASTIVEANALYSISOFTHECHARACTERISTICSOFWHEELRAILROLLINGCONTACTUNDERTHECOMBINATIONOFMULTI-BODYDYNAMICSSIMULATIONWITHFINITEELEMENT》是一篇探讨轮轨滚动接触特性的研究论文。该论文结合多体动力学仿真与有限元分析方法，对轮轨接触过程中的力学特性进行了深入的对比分析。通过将两种不同的仿真技术相结合，作者旨在更全面地理解轮轨接触行为，并为铁路系统的安全性和可靠性提供理论支持。

在铁路系统中，轮轨接触是影响列车运行性能的关键因素之一。轮轨之间的相互作用不仅决定了列车的牵引力和制动力，还直接影响车辆的稳定性、舒适性以及轨道的磨损情况。因此，对轮轨接触特性的研究具有重要的工程意义。传统的研究方法通常采用单一的仿真手段，如多体动力学或有限元分析，但这些方法各有其局限性。本文提出了一种新的研究方法，即通过多体动力学仿真与有限元分析的结合，来更准确地模拟轮轨接触过程。

多体动力学仿真（MBD）主要用于描述整个车辆系统的动态响应，包括车轮、转向架、悬挂系统等部件的运动关系。这种方法能够快速计算出车辆在不同工况下的运行状态，但其在处理局部接触问题时可能不够精确。而有限元分析（FEA）则擅长于处理复杂的应力应变分布问题，能够详细描述轮轨接触区域的力学行为。然而，有限元分析通常需要较高的计算资源，且难以处理大规模的多体系统。

为了克服上述两种方法的不足，本文采用了多体动力学与有限元分析相结合的方法。首先，利用多体动力学仿真获得轮轨系统的整体动态响应，包括轮对的位移、速度和加速度等参数。然后，将这些结果作为输入条件，应用于有限元模型中，以分析轮轨接触区域的应力、应变以及摩擦特性。这种结合方式既保留了多体动力学仿真在宏观动态分析方面的优势，又弥补了其在微观接触特性分析上的不足。

论文中还对不同工况下的轮轨接触特性进行了对比分析。例如，在高速运行条件下，轮轨接触区域的应力分布会发生显著变化，可能导致接触疲劳和磨损加剧。此外，列车在曲线行驶时，轮轨之间的侧向力也会增加，从而影响轮轨接触的稳定性。通过对这些情况的模拟和分析，作者发现多体动力学与有限元分析的结合方法能够更准确地预测轮轨接触行为的变化趋势。

此外，论文还讨论了不同材料属性对轮轨接触特性的影响。例如，钢轨的硬度、轮对的弹性模量等因素都会影响轮轨接触的应力分布和摩擦行为。通过调整这些参数并进行仿真分析，作者发现材料的选择对于轮轨系统的使用寿命和安全性具有重要影响。

在实验验证方面，论文引用了实际运行数据和试验结果，以评估所提出的仿真方法的准确性。通过将仿真结果与实测数据进行对比，作者证明了该方法在轮轨接触分析中的有效性。这为未来的研究提供了可靠的基础，并为铁路工程的设计和维护提供了参考依据。

总体而言，《CONTRASTIVEANALYSISOFTHECHARACTERISTICSOFWHEELRAILROLLINGCONTACTUNDERTHECOMBINATIONOFMULTI-BODYDYNAMICSSIMULATIONWITHFINITEELEMENT》是一篇具有较高学术价值和工程应用前景的研究论文。它不仅提出了创新性的研究方法，还通过详细的分析和实验验证，展示了多体动力学与有限元分析结合在轮轨接触研究中的优势。该研究对于提高铁路系统的运行效率、延长轨道寿命以及保障列车安全具有重要意义。