仿生制动盘表面温度场与应力场的计算机模拟

作     者：杨肖 张志辉 王金田 张宝玉 王亮 常芳 任露泉 YANG Xiao;ZHANG Zhihui;WANG Jintian;ZHANG Baoyu;WANG Liang;CHANG Fang;REN Luquan

作者机构：吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 中国北车长春轨道客车股份有限公司技术中心长春130062 吉林大学材料科学与工程学院长春130022 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(51005097) 教育部博士点基金(20100061120074) 吉林大学研究生创新基金(20111051)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2012年第48卷第17期

页      码：121-127页

摘      要：根据天然生物与生俱有的高效散热原理,设计三种可抑制温升,从而预防磨损和疲劳的仿生车辆制动盘,并建立三维计算模型。借助于有限元分析软件ANSYS,研究比较这三种表面形态的仿生制动盘和常规制动盘在紧急制动工况下,温度场和应力场的大小及变化趋势。结果表明,仿生制动盘能够降低制动盘表面的温度梯度和应力集中,从而可减小由于循环应力而导致的热疲劳趋势,其降低幅度从大到小依次为具有网格状凹槽的仿生制动盘、具有放射状凹槽的仿生制动盘和具有环形凹槽的仿生制动盘。摩擦生热降低和散热性的提高是温度梯度下降的主要原因。该模拟研究为今后仿生制动盘的优化设计和试验研究提供了重要参考依据。

主 题 词：仿生制动盘 磨损 热疲劳 温度场 应力场 计算机模拟 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2012.12.121

馆 藏 号：203180757...