随着我国铁路列车速度与运量的增加,对钢轨检测速度的要求也不断提高,原有静态条件下的缺陷识别方法需要加以改进。与此同时,高速铁路的钢轨缺陷主要表现为斜线状接触疲劳裂纹,并且经常是一连串的相似斜裂纹同时出现,成为危害铁路运输安全的重要因素。与其它无损检测技术相比,漏磁检测具有非接触、易实现在线检测等优点,成为高速钢轨检测的一种可行方法。因此,对高速钢轨漏磁无损检测的研究具有重要战略意义。首先,论文阐述了高速钢轨无损检测的研究意义及常用的钢轨检测方法,通过比较分析表明了漏磁方法用于高速钢轨裂纹检测的优越性;在综述国内外钢轨无损检测和漏磁检测技术的基础上,本论文以仿真和实验为核心,包括理论基础、系统建模、数值仿真和实验分析等环节。论文以电磁场基本定理和麦克斯韦方程为基础,从理论上讨论了漏磁检测的速度效应。在系统建模中,论文介绍了有限元分析方法和Ansoft Maxwell软件,并以瞬态仿真为切入点,通过几何模型建立、材料选择和激励加载、边界条件设定、动态仿真实现、单元格划分,求解参数设定和后处理分析等七个步骤建立了高速钢轨漏磁检测模型。在数值仿真中,论文对磁轭、提离、磁轭与钢轨距离、采样间隔等系统参数进行了优化设计。详细研究了高速钢轨漏磁检测的速度效应和斜裂纹检测,包括检测速度对漏磁信号的影响、具有速度效应的裂纹深度和宽度检测、斜裂纹与矩形裂纹漏磁信号差异、斜裂纹深度和宽度检测、连续多个斜裂纹检测等。在上述研究结果的基础上,论文还对裂纹的识别进行了初步探讨。最后,论文搭建了实验平台,设计制作了裂纹试样。通过对裂纹的深度和宽度检测以及斜裂纹检测为例,得出了与仿真结果基本相同的结论,验证了仿真分析的正确性和高速钢轨漏磁检测的可行性。