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盘式制动器热结构耦合分析
作者：尚伟华叶建伟曾辛睿来源：《汽车科技》2018年第06期
摘要：盘式制动器因具有制动力矩大，散热性好以及涉水恢复强等优点在现在汽车中被广泛使用，当汽车遇到障碍物或者根据主观需求需要停车或者减速时，踏下踏板，制动盘和摩擦片开始接触并发生摩擦，把动能转化为热，实现减速或者停车的作用。在这个过程中，制动盘温度会快速升高，热应力较大，有可能对制动盘造成破坏，因此需要对制动器进行热结构耦合分析，验证设计的合理性。
关键词：制动器摩擦片制动盘温度
中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：10052550（2018）05007505
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引言
研究发现，使得制动器发生破坏的不是机械应力而是温度升高引起的应力，当温度升高到一定的程度时，制动盘的内部就会出现热点，当到达一定的程度时，制动盘开始出现裂纹，随着裂纹的漫延，最后发生断裂。
当汽车进行制动时，在压力作用下，推动摩
擦片和制动盘接触并产生压力，二者之间发生摩擦产生热量。制动盘的材料一般是金属，摩擦片是一种摩擦系数较大的非金属，制动盘相对于摩擦片而言，导热性能好，吸热速度快，
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二者摩擦产生的热量大部分被制动盘所吸收，使得制动盘的温度快速上升，同时，制动盘吸收的热量向空气散发，来不及散发的能量就以内能的形式存储在制动盘内，当内能积蓄到一定程度时，会对制动盘的结构造成破坏。国外工业发展早，对热力学的研究也较早，早在1973年，Nerlikar和Bezto
就提出了有关摩擦接触的模型，在1993年，Lee等研究了制动盘在高温条件下的热弹性失稳，并建立了有限厚度的滑动分析模型，对摩擦接触r