枢轨间接触特性分析一直是电磁轨道发射技术中的一个重要研究领域。尽管电磁轨道发射技术不断提升,但是枢轨间复杂的接触状态导致转捩发生、轨道磨损导致发射装置寿命降低,仍是制约电磁轨道发射装置实际应用的关键问题。因此本文考虑枢轨间接触电阻和接触压力的变化,应用有限元软件对电枢和轨道进行电磁-热-力耦合场计算,并在此基础上研究枢轨摩擦磨损特性,提出了应用电磁热止裂技术对含裂纹轨道损伤自修复的可行性。具体工作内容如下:采用有限元软件对电枢和轨道接触表面的温度场和应力场进行分析,计算过程中考虑了各个时刻接触电阻随接触压力的变化情况,同时研究了焦耳热和摩擦热共同作用下对电枢和轨道破坏的影响。研究发现,枢轨间接触电阻的变化趋势与脉冲电流、接触压力变化曲线呈负相关。轨道上温度和热应力呈阶梯状分布,且最大值发生发射初始位置;电枢表面熔化区域由尾部边缘向头部传播。电枢熔化在发射初期迅速形成,熔化深度不断加深,发射后期电枢熔化程度逐渐平缓。考虑枢轨材料弹性模量和硬度随温度变化规律,应用Archard磨损模型分析温度对枢轨间磨损量的影响。研究发现,枢轨间磨损量主要发生在电枢表面,且最大磨损量集中在电枢尾翼边缘区域。随着电枢运动过程,枢轨表面温度逐渐升高,接触区域材料的弹性模量和硬度降低,枢轨间磨损量增大。对含裂纹轨道电磁止裂机理进行分析,讨论了不同裂纹尖端张角大小对轨道电热特性的影响,论证了电磁热止裂技术对轨道自修复能力实际应用的可行性。研究结果发现,裂纹尖端区域的温升与张角有关,在裂纹深度和宽度一定的情况下,裂尖张角越大,温升越小。脉冲放电过程中,裂纹尖端明显钝化,裂尖张角曲率变大,有效避免了裂纹尖端应力集中,达到裂纹止裂目的。