一种道岔尖轨纵向裂纹扩展过程分析方法及养护方法

1.一种道岔尖轨纵向裂纹扩展过程分析方法，其特征在于，包括：根据现场实测的轨道物理参数，建立车轮-基本轨-直尖轨三维模型，将钢轨、车轮及扣件划分为各个单元进行模拟；其中，将钢轨和车轮划分为实体单元；将扣件划分为弹簧单元；所述轨道物理参数包括轨道的几何尺寸、弹性模量、泊松比、热膨胀系数、密度、屈服应力以及切线刚度；其中，所述轨道几何尺寸包括钢轨尺寸和车轮尺寸；根据现场环境下的动力荷载幅值及分布，对轮轨接触模型施加不同工况的荷载，提取模型中应力集中区域等效塑性应变的最大值，并根据模型单元的大小，求得塑性变形；根据所述最大值和塑性变形，结合有限元理论应力变形图，确定道岔尖轨纵向裂纹出现的起始区域及敏感部位；根据道岔尖轨纵向裂纹出现的起始区域及敏感部位，利用ANSYS与FRANC3D对道岔尖轨非作用边裂纹扩展进行模拟，得到不同工况下尖轨内部应力以及裂纹尖端的扩展路径；结合疲劳分析理论分析不同工况下道岔尖轨的疲劳寿命和不同工况对裂纹扩展特性的影响。 2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述工况由道岔尖轨的类型、断面轨头宽以及耦合效应确定。 3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述疲劳分析理论分析不同工况下道岔尖轨的疲劳寿命包括：对所述道岔尖轨进行强度分析，得出应力应变结果；在后处理器中定义载荷事件和循环材料特性；根据疲劳准则对每一个载荷事件进行寿命计算；根据累计损伤理论判断道岔尖轨是否开始破坏。 4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述动力荷载包括车轮轴重、动力荷载分配。 5.一种道岔尖轨的养护方法，其特征在于，包括：利用如权利要求1-4任一项所述分析方法，计算道岔裂纹纵向尖轨宽度、深度随加载经时性变化的发生发展情况，与规范中规定的纵向裂纹宽度、离缝深度管理标准进行对比，得出伤损等级；基于所述等级，确定尖轨纵向裂纹幅度限值及其所对应时间节点合理的养护维修时机。