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鼓式制动器热弹性耦合非线性有限元分析
| 论文题名： | 鼓式制动器热弹性耦合非线性有限元分析 |
| 关键词： | 鼓式制动器;接触分析;热弹性耦合;有限元分析 |
| 摘要： | 鼓式制动器是影响汽车行驶安全性的关键部件,随着有限元理论及计算机技术的发展,对鼓式制动器进行有限元模拟已成为制动器设计开发中的一个重要环节。 鼓式制动器在制动过程中不仅涉及到接触应力场、摩擦生热的温度场,而且存在它们之间的相互耦合作用。首先运用ANSYS Workbench建立了鼓式制动器的接触分析有限元模型,接触刚度是影响有限元分析收敛性和求解精度的重要参数,通过改变接触刚度的值,得到了不同接触刚度下制动鼓的应力场、位移场、制动蹄的应力场以及摩擦衬片上的接触压强分布等重要数据。然后详细研究了制动过程中的生热、散热过程,建立了鼓式制动器摩擦生热瞬态温度场的简化模型,并确定了其热分析的主要边界条件。在鼓式制动器接触模型、摩擦生热温度场模型的基础上,运用ANSYS软件直接场耦合功能,最终建立了鼓式制动器的一次紧急制动工况下的热弹性耦合场有限元仿真模型,得到了制动鼓旋转角速度随时间的变化曲线,以及摩擦接触区域的温度分布及不同位置节点的时间历程曲线。 本文对鼓式制动器的有限元分析,不仅有助于改善制动器磨损的均匀性以及制动效能因素的提高,而且对于制动器的热衰退及热弹性不稳定的研究有参考价值。 |
| 作者： | 张建辉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 严运兵;马迅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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