简谈制动器盘式制动器热与热力耦合模型建立与仿真计算

论文导读：有限元论文有限差分论文热力耦合论文仿真论文本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要3-4Abstract4-8主要符号对照表8-10第1章绪论10-171.1课题探讨背景及作用10-111.2国内外探讨概况11-161.

2.1国外探讨概况11-131.2国内探讨概况13-

摘要：汽车制动器是汽车制动系统的关键部件。制动历程中动能转化为摩擦热导致制动器升温，以而造成制动摩擦系数的下降并产生热应力，影响制动器性能。对制动器进行热浅析和热力耦合浅析，是对制动器进行性能预测和优化设计的重要手段。本论文在ABAQUS中建立一款空心盘的热浅析有限元模型，包括基于制动盘循环特点的简易模型和360度的完整模型。同时在Matlab中编写程序建立相应的有限差分模型。对简易模型施加均匀热源，对完整模型施加移动热源，ABAQUS通过用户子程序DFLUX施加移动热源。分别以单次紧急制动工况和十五次循环制动工况进行仿真。浅析结果表明，完整模型更真实地反应温度场的分布情况。制动器温度场经过多次循环制动后达到动态平衡。有限差分法对制动器进行温度场仿真具有有限元法相同的精度。有限差分法具有更高的计算效率。本论文编写了制动器温度场计算软件，实现人机交互，可以快速进行温度场仿真，指导制动器优化设计。本论文建立包括制动盘和制动块的热力耦合模型，进行完全耦合仿真。分别以单次紧急制动工况和十五次循环制动工况进行仿真。通过热浅析模型计算十四次制动温度场，并导入热力耦合模型，进行十五次制动工况仿真计算，大大节省计算时间。通过仿真，揭示了制动盘的瞬态温度场、接触压力和应力场的分布规律浅析。结果表明应力场对温度场具有一定的影响。制动器的应力主要为热应力，机械应力所占比例很小。温度场对应力场具有主导性的影响，温度场和应力场是相互耦合的。通过对各向应力的浅析，探讨了制动盘在交变应力作用下产生径向裂纹的理由。关键词：制动器论文有限元论文有限差分论文热力耦合论文仿真论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要3-4
Abstract4-8
主要符号对照表8-10
第1章 绪论10-17

1.1 课题探讨背景及作用10-11

1.2 国内外探讨概况11-16

1.2.1 国外探讨概况11-13

1.2.2 国内探讨概况13-16

1.3 课题探讨内容及策略16-17

第2章 瞬态热传导及热力耦合的数学描述17-29

2.1 瞬态热传导的数学描述及计算策略17-25

2.

1.1 传热不足的基本方程17-18

2.

1.2 瞬态热传导的有限单元法18-19

2.

1.3 瞬态热传导的有限差分法19-25

2.2 热力耦合的有限元法25-28

2.1 能量守恒方程26-27

2.2 有限元方程27-28

2.3 本章小结28-29

第3章 制动器热传导及热力耦合模型的建立29-44

3.1 制动盘热传导有限元模型29-33

3.

1.1 网格模型29-30

3.

1.2 热载荷30-32

3.

1.3 散热边界32-33

3.2 制动盘热传导有限差分模型33-35

3.3 制动器热力耦合模型35-43

3.1 网格模型36-37

3.2 载荷设置37-39

3.3 边界条件设置39-43

3.4 本章小结43-44

第4章 制动盘温度场的数值模拟44-60

4.1 简易三维模型计算结果45-48

4.

1.1 紧急制动工况结果45-46

4.

1.2 十五次循环制动工况结果46-48

4.2 完整三维模型计算结果48-54
4.

2.1 紧急制动工况结果48-53

4.

2.2 十五次循环制动工况结果53-54

4.3 计算结果比较浅析54-59
4.

3.1 简易模型与完整模型比较浅析54-55

4.

3.2 有限差分法与有限元法比较浅析55-59

4.4 本章小结59-60
第5章 制动器热力耦合仿真浅析60-72

5.1 紧急制动热力耦合结果60-69

5.

1.1 温度场仿真结果60-62

5.

1.2 应力场仿真结果62-69

5.2 十五次循环制动热力耦合结果69-71
5.

2.1 温度场仿真结果69-70

5.

2.2 应力场仿真结果70-71

5.3 本章小结71-72
第6章 结论72-74
参考文献74-78
致谢78-79
个人简历、在学期间发表的学术论文与探讨成果79