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蹄—鼓式制动器热弹性耦合有限元分析

机械强度 2003年第4期25卷 401-407页

作者：吕振华亓昌清华大学汽车工程系汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

首先探讨蹄—鼓式汽车制动器的摩擦接触热弹性耦合非线性动力学问题及其分析方法 ,包括摩擦生热模型、多物理场中的弹性体有限元模型、接触问题模型的建立方法以及相应的数值分析方法。然后 ,利用有限元分析软件ADI NA建立一种新型蹄—... 详细信息

首先探讨蹄—鼓式汽车制动器的摩擦接触热弹性耦合非线性动力学问题及其分析方法 ,包括摩擦生热模型、多物理场中的弹性体有限元模型、接触问题模型的建立方法以及相应的数值分析方法。然后 ,利用有限元分析软件ADI NA建立一种新型蹄—鼓式制动器热弹性耦合动力学分析的三维有限元模型 ,确定对模型求解的位移边界条件和热边界条件 ,设定材料物性参数、加载过程及模拟工况 ,探讨进行制动器热弹性耦合有限元分析的过程 ,通过仿真计算得到制动器工作过程中摩擦副间接触力分布、制动鼓瞬态温度场、应力场。

关键词：汽车蹄-鼓式制动器热弹性耦合有限元分析瞬态温度场瞬态应力场

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热弹性耦合系统解的渐近性质

科学通报 1992年第5期37卷 470-474页

作者：朱自清黄飞敏李明珠耿振文华中理工大学数学系武汉430074 南京航空学院数学力学系南京210016

一、引言热弹性耦合理论是一个引入注目的研究课题。在热弹性材料中,物体上的温度不仅取决于热源、有关的热力学物性系数和换热边界条件,而且还受到弹性变形应变率的影响。另一方面,弹性运动也受到温度的影响,因此热传导方程和弹性运... 详细信息

一、引言热弹性耦合理论是一个引入注目的研究课题。在热弹性材料中,物体上的温度不仅取决于热源、有关的热力学物性系数和换热边界条件,而且还受到弹性变形应变率的影响。另一方面,弹性运动也受到温度的影响,因此热传导方程和弹性运动方程必须耦合求解。

关键词：热弹性耦合渐近稳定热弹性材料

磁场环境中几何非线性导电薄板的热弹性耦合振动

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机械强度 2011年第2期33卷 159-164页

作者：张建平颜志江戴咏夏上海电力学院能源与环境工程学院上海200090 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 浙江驰江工贸有限公司武义321210

基于涡电流热效应引起的温度场初边值问题和非线性热磁弹性力学的基本方程,在计及面内磁体力的前提下,研究几何非线性导电薄板在横向时变磁场及面内恒定磁场共同作用下的热弹性耦合动力响应,并对导电薄板的涡电流、磁力、温度以及挠度... 详细信息

基于涡电流热效应引起的温度场初边值问题和非线性热磁弹性力学的基本方程,在计及面内磁体力的前提下,研究几何非线性导电薄板在横向时变磁场及面内恒定磁场共同作用下的热弹性耦合动力响应,并对导电薄板的涡电流、磁力、温度以及挠度随外加磁场的变化情况进行定量模拟。数值结果表明,在考虑面内磁体力和几何非线性效应的情况下,当横向磁场较小时,面内磁体力的作用可以忽略,但必须考虑涡电流的热效应,而当横向磁场增加到一定值时,面内磁体力对变形场造成的影响作用比涡电流热效应的大,此时必须同时考虑面内磁体力和涡电流热效应对多场耦合行为分析所带来的影响。

关键词：导电薄板热弹性耦合几何非线性面内磁体力动力响应

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汽车木陶瓷制动衬片热弹性耦合分析

重庆理工大学学报（自然科学） 2023年第2期37卷 134-141页

作者：杜丹丰王麒麟郭秀荣东北林业大学交通学院哈尔滨150040 东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040

提出了一种以木陶瓷为原料的汽车制动衬片,建立了木陶瓷制动衬片的盘式制动器三维模型,模拟多种工况制动时木陶瓷制动衬片作用下盘式制动器的热弹性耦合特性,并基于Archard磨损模型及ABAQUS软件中的UMESHMOTION子程序实现木陶瓷制动衬... 详细信息

提出了一种以木陶瓷为原料的汽车制动衬片,建立了木陶瓷制动衬片的盘式制动器三维模型,模拟多种工况制动时木陶瓷制动衬片作用下盘式制动器的热弹性耦合特性,并基于Archard磨损模型及ABAQUS软件中的UMESHMOTION子程序实现木陶瓷制动衬片磨损深度的数值模拟。结果表明:以木陶瓷材料作为汽车制动摩擦材料,制动过程中制动盘温度峰值为254.25℃,相较于传统金属型制动衬片制动盘温度峰值低9.91℃,应力分布均匀,有利于减少制动盘热裂纹的产生,同时降低制动盘“热衰退”效应对车辆制动效能稳定性的影响。木陶瓷制动衬片制动过程中温度最高可达281.41℃,远低于木陶瓷材料热分解温度,具备良好的可靠性。以木陶瓷作为制动衬片摩擦材料,单次高速紧急制动磨损深度最大不超过2.11μm,具备良好的耐磨性。

关键词：汽车木陶瓷制动衬片热弹性耦合磨损

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鼓式制动器热弹性耦合非线性有限元分析

鼓式制动器热弹性耦合非线性有限元分析

作者：张建辉武汉科技大学

学位级别：硕士

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... 详细信息

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。

关键词：鼓式制动器接触分析热弹性耦合摩擦生热有限元分析

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拉杆转子热弹性耦合动力学仿真研究

拉杆转子热弹性耦合动力学仿真研究

作者：陈培东上海应用技术大学

学位级别：硕士

本文以燃气轮机盘式拉杆转子的特征为研究对象,基于粗糙表面弹塑性接触模型和转子动力学模型,探讨拉杆转子轮盘间的摩擦接触热弹性耦合非线性问题及其分析方法,希望进一步提高盘式拉杆转子的建模精度。本文基于此,在拉杆转子热弹性耦合... 详细信息

本文以燃气轮机盘式拉杆转子的特征为研究对象,基于粗糙表面弹塑性接触模型和转子动力学模型,探讨拉杆转子轮盘间的摩擦接触热弹性耦合非线性问题及其分析方法,希望进一步提高盘式拉杆转子的建模精度。本文基于此,在拉杆转子热弹性耦合动力学方面做了以下方面工作:首先,从拉杆转子轮盘接触面的粗糙度形貌入手,对于转子轮盘接触面这一固体表面接触问题进行了解析,并同时考虑了接触凸起的弹塑性变形,在表面分形特征的基础上,结合Mandelbrot-Tian(M-T)分形网络模型和经典接触导热理论,通过选用不依赖于观测尺度的Cantor集分形理论,总结出了用于获得接触面传热系数的计算方法。其次,利用有限元分析软件建立拉杆转子轮盘的三维有限元传热分析模型,确定对模型求解的边界条件、载荷步及模拟工况,研究不同预紧力导致的不同接触面传热系数对瞬态温度场的影响,计算发现其对瞬态传热的影响不大,可以以此为依据对实验台拉杆转子进行间接的热固耦合分析。最后,应用计算分析数据,添加入ANSYS中,利用有限元分析软件建立拉杆转子热弹性耦合分析的三维有限元模型,考虑温度场与拉杆共同作用产生的预应力对转子进行更加精确的模态分析,得到温度场下拉杆转子结构的固有频率。拉杆转子热弹性耦合动力学研究考虑了接触面间弹塑性变形对导热的影响,通过研究发现,温度场导致拉杆的变形比轮盘要大,降低了拉杆的整体刚度,因此结构的固有频率有所降低。更精确的分析对实现转子材料的选取、结构的优化设计及燃气轮机转子寿命管理具有重要的工程应用价值。

关键词：拉杆转子有限元热弹性耦合模态分析温度场

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热弹性耦合动力学问题的格林函数模拟

热弹性耦合动力学问题的格林函数模拟

2019年中国地球科学联合学术年会

作者：侯婉婷符力耘魏佳王志伟中国石油大学(华东)深层油气重点实验室中国科学院油气资源研究重点实验室

1.经典热弹性介质波动方程存在速度随频率无限变大的非物理现象,近年来发展的基于双曲型热辐射方程,包含弛豫时间的热弹性耦合波动方程解决了这一问题.本研究通过推导热弹性耦合动力学问题频率域的三阶格林函数张量,并利用格林函数张量... 详细信息

1.经典热弹性介质波动方程存在速度随频率无限变大的非物理现象,近年来发展的基于双曲型热辐射方程,包含弛豫时间的热弹性耦合波动方程解决了这一问题.本研究通过推导热弹性耦合动力学问题频率域的三阶格林函数张量,并利用格林函数张量进行波场快照数值模拟,观察到热弹性介质中纵波、横波和热波的传播行为.

关键词：波场快照热弹性耦合波动方程动力学问题格林函数

来源： cnki会议评论

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盘式制动器热弹性耦合分析

烟台大学学报（自然科学与工程版） 2007年第3期20卷 215-221页

作者：葛振亮吴永根袁春静烟台大学机电汽车工程学院山东烟台264005

探讨了汽车盘式制动器的摩擦接触热弹性耦合非线性问题及其分析方法.利用有限元分析软件ANSYS 8.1建立盘式制动器热弹性耦合分析的三维有限元模型,确定对模型求解的边界条件、载荷步及模拟工况,研究进行制动器热弹性耦合分析的过程,通... 详细信息

探讨了汽车盘式制动器的摩擦接触热弹性耦合非线性问题及其分析方法.利用有限元分析软件ANSYS 8.1建立盘式制动器热弹性耦合分析的三维有限元模型,确定对模型求解的边界条件、载荷步及模拟工况,研究进行制动器热弹性耦合分析的过程,通过仿真计算得到制动器工作过程中制动盘瞬态温度场、应力场等重要信息.

关键词：盘式制动器热弹性耦合有限元方法瞬态温度场瞬态应力场

研究挠性转子系统热弹性耦合固有特性和振动特性的分析、数值和实验方法

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研究挠性转子系统热弹性耦合固有特性和振动特性的分析、数值和实...