西南交通大学本科毕业设计(论文)

继续想裂纹处放大可得如下形式，（如图2-15所示）

图 2-15 进一步放大的简化模型

2.2.3 裂纹尖端处理

根据钢轨疲劳裂纹尖端的奇异性质，我们对裂尖区域进行了如下设置和处理。 （如图2-16所示）

图 2-16 裂尖区域

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找到代表疲劳裂纹尖端的关键点，2点。然后对其进行如下设置（如图2-17所示）

图 2-17 裂尖网格设置

2.2.4 划分网格

根据预先的设想，裂纹尖端为奇异单元，裂纹左右0.015米范围内的区域进行网格细化，该区域的上表面网格单元长度为0.00001米。其整体网格形式如下，（如图2-18所示）

图 2-18 整体网格

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向网格细化区域进行放大可以看见一下形式，（如图2-19所示）

图 2-19 放大厚度网格

向裂纹所在位置进行进一步放大可以观察到以下形式，（如图2-20所示）

图 2-20 进一步放大的网格

我们继续向裂纹尖端进行放大，可以清楚的看见尖端网格划分的结构形式。（如图2-21所示）

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图 2-21 裂尖网格

2.2.5 接触的设置

在使用ANSYS有限元分析软件进行分析模拟时，为杜绝出现裂纹两侧由于受压而压入彼此面内的情况出现，我们需要对裂纹两边进行接触处理。具体设置如下，

首先选取目标面并进行相关设置，（如图2-22，2-23所示）

图 2-22 选取目标面

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