1.4 轮轨表面的裂纹扩展
     轴的重力对应力强度因子有着显著影响;在车轮滚动过程中,表面微裂纹位于接触斑边缘处时,其应力强度因子达到最大值。
     磨耗型车轮踏面-磨耗型新轨下的应力强度因子要比磨耗型车轮踏面-已磨耗钢轨下的大得多,新钢轨表面微裂纹更容易扩展,因此对于铁路新轨应避免重车运行;随着车轮滚动,裂尖应力强度因子呈现先增大后减小的趋势,峰值出现在接触斑边缘附近;轴重增加,裂尖应力强度因子大幅增大;裂纹尺寸增大,裂尖应力强度因子先增大后减小;在车轮碾压过程中,微裂纹只在位于接触斑边缘附近时才会张开,其它位置微裂纹是闭合的。对比磨耗性踏面下的计算结果,可知锥轮下钢轨表面微裂纹更容易扩展。
2  ProE建模  
2.1  ProE建模功能介绍
    ProE建模的一个很大优势就在于采用的是单一数据库,所有模块都相关联,因此我们可以随意修改产品开发过程的某一个模块,而其他模块会自动更新修改数据。例如我修改了草绘图纸,组建和装配体就会随之更改,但是图形修改后一些约束需要重新定义。这一特征鼓励在开发过程的任何一个环节进行修改,却不会有任何损失,这就让工程并行成为了可能。
    下面对需要用到的功能进行简单介绍:
    草绘功能:ProE使用的都是用户熟悉的一些几何构造要素,如直线、圆弧、导角、对称轴,使用方便,可以随意修改尺寸,因此使用起来很容易上手。
    零件功能:ProE可以通过导入草绘文件生成一些简单实体,如拉伸实体、旋转实体。通过简单实体的组合形成复杂图形。
    组件功能:除了直接将一些简单实体画在一张图纸上,也可以通过定义约束的方式将简单实体装配到一起,通常用到的约束包括对齐、相切、插入等,对齐约束除了可以实现实体面的对齐,还可以实现对称面的对齐。组件功能中装配的零件数量不受限制。
2.2  建模思路
     建模想到了两种思路,第一种是将车轮与铁轨直接绘制在一张零件图中,省去了装配的过程,后来考虑到后期要调整物体的相对位置,以及方便后期离散时单独操作各个部分,因为只有将各个模型单独建立在零件图中,在HyperMesh中才能单独选中某个部分,因此又采用了第二种方法,即首先单独建立车轮、轴和轨道模型,再通过设置约束装配到一张组件图中。
2.3  草绘
     关于草绘,可以单独建立一个草绘文件,在确定好实体类型后选择“草绘—数据来自文件”导入零件,也可以在建立零件的时候直接画草绘图。需要注意的是当要修改零件时不能直接修改建立的草绘图,而需要进入零件里,通过“编辑定义—放置—草绘”来修改,这样修改的数据就会体现在零件图中。
另外需要注意的几点是:
     一、先找出绘制草绘需要用到的数据,整理到一起,最好先看着数据构思一下如何画,以免画了一半发现一些线条没法定位,或者定位困难而需要重画。
     二、一条线不要划分成多段,因为在旋转后每一段线形成一个面,同一个面就被切割成多个部分,这样在选中某一个面时就需要多次操作,另外也影响模型观看。
     三、绘制完成后注意通过(草绘→诊断)功能检查错误。删除掉重叠的线条,用于定位的线条,检查图形是否封闭。
     四、由于车轮和轨道都是对称图形,在草绘图中,可以只画出一半,再通过对称轴映射到另一边,这样就节省了很多工作量。
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