[发明专利]一种简化轮轨非赫兹切向接触计算的等效方法

权利要求书

1.一种简化轮轨非赫兹切向接触计算的等效方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、轮轨接触斑压应力分布p₀(y)、纵向接触边界a(y)和车轮在接触点处的滚动半径R作为已知条件给定，假设轮轨接触满足弹性半空间假设，则纵向曲率在所有条带保持恒定，将接触斑划分为若干沿滚动方向的条带，假设每个接触条带位于局部椭圆的中心，为了在每一个条带上应用切向接触算法，需要求解接触斑内横向曲率分布B(y)和每个局部椭圆的横向半轴长度b(y)；

S2、根据Hertz理论，如果a＞b，公式一，公式二，如果a＜b，公式三，公式四,上述公式中，E和v分别为弹性模量和泊松比，a为轮轨椭圆接触斑长半轴，p₀为最大应力，K(e)和E(e)分别是第一类椭圆积分和第二类椭圆积分；获得e²后，椭圆接触斑横向半轴长度b和横向组合曲率B可进行求解；但不能提前知道a与b的大小关系，因此发明TRIAL算法求解e、b和B；

所述的TRIAL算法包括步骤S3-S6：

S3、定义两个函数，公式五，公式六，

S4、定义一个极小值c＝1e^-9，得到h₁与h₂，公式七，h₁＝f₁(c)·f₁(1-c)，公式八，h₂＝f₂(c)·f₂(1-c)；

S5、如果h₁＜0，则a＞b，e的值可通过f₁(e)＝0得到，b由公式二求得；如果h₂＜0，则a＜b，e的值可通过f₂(e)＝0得到，b由公式四求得；

S6、此外，存在一种特殊的情况e＝1，B＝0，即共形接触，由于无法通过椭圆积分求解该种接触类型，因而其不包含于S5，因此，设定b＝10a。