随着世界各国经济的快速发展,铁路在货运和客运运输中的地位越来越重要。而铁路发展的重心主要是在的重载、高速以及舒适的客运环境上。在以往的钢轨接头已不能满足需要的情况下,将钢轨接头焊接起来的无缝线路已经成为主流。无缝线路消除了钢轨的接头,提高了列车的安全性和平稳性。而在目前的线路中尤其是高速线路,在钢轨接头焊接工艺中使用最广泛的就是闪光焊。因此本文开展闪光焊正交焊缝的力学性能的研究具有很强的理论意义和工程应用背景。本文以无缝钢轨闪光焊正交焊缝的力学性能为研究对象,结合闪光焊正交焊缝结构的特点,建立了无缝钢轨闪光焊正交焊缝的有限元分析模型。主要工作如下：(1)从论文的研究背景和意义出发,简要介绍了无缝钢轨的四种焊接技术,重点讲了闪光焊正交焊缝结构的特点和焊接工艺,并回顾了无缝钢轨结构力学的研究进展,最后规划了本文的工作。(2)介绍了分析无缝钢轨闪光焊焊缝力学性能的理论基础,包括轮轨接触理论和轨道动力学理论,并引用了基于轨道不平顺的车辆轨道接触耦合动力学模型,引进实际轮轨参数进行计算,分析了当车速、波深和焊缝中心线与软枕的距离对轮轨法向力的影响。(3)以无缝钢轨闪光焊正交焊缝为模型,使用三维建模软件CATIA的建模,再将三维模型导入有限元软件ABAQUS,并详细的介绍了模型中的主要尺寸和有限元模型的材料性能参数,以及有限元模型的网格划分、扣件模拟、应力加载等环节,建立了钢轨闪光焊焊缝的有限元模型。(4)在建立了模型的基础上,再对无缝线路模型加载轮轨荷载,主要分析了轴重分别为15t、20t、25t、30t的四个无缝钢轨闪光焊的有限元模型,并从模型的等效应力、等效塑性应变、接触压强、接触面法向应力、焊缝残余变形等五个方面进行了深入对比分析。(5)基于本文的研究工作,对无缝钢轨闪光焊焊缝的研究结果进行总结,给出相关的研究结论,并对未来的无缝钢轨闪光焊正交焊缝力学性能的研究工作进行展望。