多次紧急制动工况下的鼓式制动器热-结构耦合分析 (2015年)

针对汽车鼓式制动器在制动过程中的开裂失效问题，基于运动学、动力学、摩擦学与热-结构耦合的综合分析技术及实验技术，建立了三维瞬态热-结构耦合理论模型及有限元模型；分析多次紧急制动工况下制动鼓温度场和应力场在径向、周向、轴向的分布特征，得到了结构场与温度场的耦合作用结果；分析了温度、应力应变、压力三者间的相互耦合作用规律.结果表明:制动鼓的开裂失效主要处于温升大的区域，是由热应力引起的热疲劳失效，且由于周向压应力比径向和轴向压应力大，从而导致制动鼓的裂纹方向均为沿轴向伸展.