车轮在服役过程中,承受循环载荷。当车轮承受较大载荷作用（如轴承故障、极限工况下等）时,如果同时在车轮踏面下10mm²0mm范围存在毫米级的大型氧化物夹杂,那么,夹杂物周围的应力集中可能会诱发车轮轮辋裂纹,导致轮辋发生疲劳开裂,即,辋裂。由于辋裂可能会造成重大行车事故,因此,车轮制造厂商必须掌握诱发辋裂的大型夹杂物的成分、形状和尺寸,才能从制造环节避免引起辋裂的大型夹杂物的出现,从检测环节保证夹杂物尺寸不超出安全要求,从而提升车轮产品的品质。针对以上需求,本文开展了诱发车轮轮辋辋裂的夹杂物临界尺寸预测研究。由线弹性断裂力学理论可知:夹杂物的临界尺寸是剪切型裂纹（II型裂纹）门槛值(ΔK_II,th)和夹杂物所受剪切应力（τ）相关的函数。如果能够通过实验并结合仿真获得ΔK_II,th,同时,能够仿真算出不同深度下切应力τ,再根据对捕捉到的夹杂物形状的掌握后,即可在已知夹杂物形状的前提下,比较准确的获得夹杂物的临界尺寸。文中利用自行设计的工装对II型裂纹扩展临界长度进行测试,并采用ABAQUS中Contour integral求解模块对不同裂纹长度对应的应力场强度因子进行求解,将临界裂纹长度带入Contour integral,仿真获得某型号车轮材料Ⅱ型裂纹应力强度因子门槛值ΔK_II,th为7.49 MPa（m）^1/2;同时,通过建立某车轮以及钢轨的真实有限元模型,对实际轮辋中的应力进行计算,获得了正常工况下,踏面下10 mm,12mm,15 mm和20 mm位置的剪应力幅值Δτ分别为:302 MPa,209MPa,138 MPa和78 MPa;极限工况下,踏面下10 mm,12mm,15 mm和20 mm位置的剪应力幅值Δτ分别为461 MPa,337MPa,216 MPa和122 MPa;另外,通过疲劳捕捉法,获得7个大型夹杂物的成分、形状和尺寸。经统计分析,车轮轮辋中大型夹杂物均为氧化物,其形状为椭圆形,其长短轴之比介于2⁷之间。根据试验得到的应力场强度因子门槛值、不同深度下轮辋应力分布和试验获得的大型夹杂物形状,结合断裂力学理论对某型号车轮轮辋夹杂物临界尺寸预测结果为:诱发辋裂的夹杂物尺寸均为毫米级夹杂物,正常工况和极限工况下,随深度增大,诱发辋裂的大型夹杂物临界尺寸显著增大;在大型夹杂物投影面积一定情况下,当夹杂物的长短半轴之比a/b等于2时,夹杂物的危险程度最低。