中文摘要：

轮轨接触热损伤是重载铁路轮轨结构的主要失效形式之一。当重载列车机车加速牵引时,轮轨接触界面间发生相对滑动,轮轨相对滑动会导致轮轨接触区出现较高的接触温升,这种接触温升积累到车轮和钢轨材料的相变时会发生相变,从而导致轮轨接触表面的擦伤、裂纹和剥离等。本文将钢轨看作是弹性半空间体。首先利用轮对切片投影法计算轮轨接触几何关系,然后利用接触弹性方法计算了轮轨接触斑和法向接触应力,最后将得到的轮轨法向接触应力施加到钢轨弹性半空间模型中,利用Matlab软件编制了轮轨接触热效应分析程序,计算分析了轮轨接触的热效应,并研究了钢轨材料马氏体层产生的厚度、位置及其分布。针对不同的轮对横移量、车轮移动速度、摩擦因数和相对滑动速度进行了钢轨的温度场研究。结果表明：轮轨滑动接触热效应剧烈,温升可以达到奥氏体化临界点,形成脆硬的马氏体。计算结果也表明,利用弹性半空间假设研究轮轨接触热效应问题是可行的。