钢轨踏面斜裂纹属于钢轨疲劳伤损，是近年来反映突出的钢轨伤损类型之一，发展严重时将导致钢轨的横向断裂而危及行车安全，国外及国内已发生多起由踏面斜裂纹导致钢轨横向断裂的事故。本文采用大型有限元软件ANSYS，并根据现场中观察到的钢轨踏面斜裂纹特征，建立典型钢轨踏面斜裂纹的三维模型，仿真模拟研究了不同工况参数包括三向接触力、接触位置、轴重、轮轨摩擦系数、钢种强度、行车速度等对钢轨踏面斜裂纹扩展行为的影响。计算得到一系列有用的结果，包括：垂向力对三型K值均有较大影响，横向力主要影响Ⅱ、Ⅲ型K值，纵向力主要影响Ⅱ型K值；沿钢轨纵向在斜裂纹左右各1／4跨距范围内轮载对裂纹扩展影响突出，其余位置可以忽略；横向偏离轨顶中央4.5mm以内对斜裂纹扩展影响不明显，在4.5～7.5mm区间内裂纹扩展开始变快，超过7.5mm后裂纹扩展大大加快；重车对裂纹影响明显大于空车；不同轴重对于裂纹影响差别并不明显；较小的轮轨摩擦系数、较高的钢种屈服强度和货车速度，都将有利于裂纹扩展。另外还计算了直线钢轨和半径800m曲线外股钢轨的斜裂纹应力场和应力强度因子，解释了钢轨踏面斜裂纹扩展行为和机理，指出弯曲剪应力是控制钢轨踏面斜裂纹转向的主要因素。这些研究结果有助于定性掌握和定量评估钢轨斜裂纹扩展行为及其影响因素，对钢轨的维修养护策略和安全监测有理论指导意义。