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铝基复合材料制动盘的设计及制造研究
| 论文题名： | 铝基复合材料制动盘的设计及制造研究 |
| 关键词： | 碳化硅;铝基复合材料;制动盘;凝固模拟;铸造工艺 |
| 摘要： | 本文开展了碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备、铁道车辆用铝基复合材料的结构设计及其成型技术研究。 本文从SiC<,p>/A356复合材料制备入手，简单介绍其制备过程，阐述提高其制备质量的方法与途径，完成了高质量SiC<,p>/A356复合材料的制备。 本文系统地对SiC<,p>/A356复合材料制动盘制动过程的瞬态温度场、应力应变场进行研究，根据制动过程中制动盘的温度和应力分布规律，探讨影响制动盘结构设计的因素，在此基础上改进原来的设计，完成了铁道车辆用铝基复合材料制动盘的结构设计。所设计的制动盘在220km/h速度下制动时，制动盘最大应力单元的平均热应力是131MPa，对应的温度为150℃；制动盘中最高温度是223℃，相应的热应力为10MPa；盘面最大应力为73.1Mpa。SiC<,p>/A356复合材料在150℃时的屈服强度是247Mpa，所设计的制动盘在制动过程中处于安全状态。 本文采用差压铸造方法生产SiC<,p>/A356复合材料制动盘，利用PROCAST软件模拟了制动盘凝固温度场，模拟结果与实际测试相吻合，以模拟结果为依据进行制动盘的铸造工艺设计，取得了良好的成型质量和效果，节省了时间、人力和物力。 |
| 作者： | 陈春峰 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 韩建民;李毅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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