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采用 Hertz 理论和有限元分析软件 ANSYS,对钢轨表面存在微裂纹的轮轨接触疲劳问题进行研究,在不同轴重和运行状态下,获得不同位置的裂纹尖端应力强度因子。结果表明,随着轴重的增加,应力强度因子KI增加,而KI 的变化趋势因车轮运行状态的不同而不尽相同。摩擦力的存在,使得KI、KI 明显增加,且明显改变KI 的变化趋势;在无摩擦力时,KI所占KI的比例约为6%,纯滚动时,KI 所占KI的比例达到将近20%,全滑动时,KI 所占KI的比例接近50%,因此,对钢轨进行疲劳断裂机理分析时,KI 明显不可忽略。由于Hertz理论不考虑材料的塑性和轮轨间的摩擦力,使得Hertz理论分析轮轨接触疲劳时有适用范围小、计算结果偏大、误差累计等缺点,而有限元法是解决复杂轮轨接触疲劳问题更有效的方法。