项目简介：我国高速铁路道岔运用至今已经超过10年，随着运营时间的延长，部分高速道岔轨件出现了严重的疲劳伤损问题，甚至是达到钢轨折断标准的病害。随着运营时间的进一步延长，高速道岔轨件的劣化逐渐成为影响高铁安全的重要隐患。本项目开展高速道岔轨件疲劳损伤容限及寿命研究，揭示高速道岔轨件疲劳损伤机理，保障高速道岔安全服役。

项目进展：开展系统调研，总结我国高速道岔疲劳伤损特征。针对高速道岔典型伤损，建立岔区不同位置轨件受力分析模型，结合道岔服役状态阐明高速道岔轨件失效机制。针对道岔轨件伤损问题，开展岔区钢轨轨底疲劳性能试验研究，获取钢轨轨底材质疲劳性能参数，为轨件寿命预测提供基础。在高速道岔荷载边界研究方面，基于显式有限元理论建立18号高速铁路道岔区车辆-道岔刚柔耦合的随机动力学预测模型，系统分析了随机工况下车辆通过高速铁路道岔区的载荷特性。研究提出列车过岔时转辙器与辙叉区轮轨垂向力与轮轨横向力的取值范围，形成岔区疲劳荷载建议值并提出高速道岔轨件薄弱环节。在高速道岔轨件疲劳裂纹扩展机理方面，以测试的道岔材料疲劳参数基础，建立道岔裂纹扩展预测仿真分析模型，并开展足尺疲劳试验进行验证，结合轨件安全服役的要求提出高速道岔不同轨件疲劳损伤容限。

高速列车-道岔精细化动力学耦合模型

高速道岔组装疲劳试验