鋼軌軌面存在焊接頭不平順，另外在服役過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)局部凹陷、波磨、擦傷等缺陷。在有限元模型中對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，需要編寫程序，對(duì)光滑軌面（圖1）網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修改，然后按照以下公式進(jìn)行施加。其中，缺陷在縱向?yàn)橛嘞倚螤睿▓D2），在橫向?yàn)閽佄锞€形狀（圖3），也可以忽略橫向幾何變化，僅考慮公式前半部分。

其中，dm為缺陷最大深度，y0為缺陷施加的起始位置，w為缺陷橫向?qū)挾龋瑇0為缺陷橫向中心位置。通過(guò)指定上述參數(shù)，便可編寫matlab程序進(jìn)行尋找需要添加缺陷的位置，施加缺陷幾何。

 部分MATLAB程序如下：

rail_node=importdata('rail.txt'); 
[m,n]=size(rail_node);
y0=-100;             %缺陷開(kāi)始施加的縱坐標(biāo)
CH=210;             %施加缺陷的長(zhǎng)度
L=30;                   %缺陷波長(zhǎng)
dm=0.05;                 %缺陷波深
w=30;                   %缺陷橫截面寬度
x0=-742.488367;         %缺陷橫截面中心位置

  以施加波磨為例，施加前光滑的軌面如圖1所示，施加波磨后的軌面如圖4所示。

圖1

圖2

圖3

圖4