钢轨轨头多裂纹竞争扩展的近场动力学模拟方法

本发明涉及钢轨损伤技术领域，提供一种钢轨轨头多裂纹竞争扩展的近场动力学模拟方法，包括：建立钢轨轨头的近场动力学平面应力模型并离散为粒子；采用双视界基于键的近场动力学方法定义粒子相互作用域；设置边界条件并在轨头表面引入多条初始裂纹；施加载荷模拟轮轨滚动接触过程；基于键的断裂状态与疲劳寿命演化模拟多裂纹的竞争扩展行为；通过计算裂纹尖端张开位移和滑动位移量化裂纹间相互作用。本发明克服了现有技术仅能模拟单裂纹的局限，实现了多裂纹在动态载荷下的竞争扩展高精度仿真，显著降低了实验成本，为钢轨疲劳损伤评估与维护决策提供了科学依据。