高速动车组制动盘瞬态温度与应力场计算

• 作者: 夏毅敏 姚萍屏 暨智勇 薛静
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 动车组 制动盘 温度场 应力场 有限元
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 页码范围: 1334-1339
• 分类号: U260.351
• 字数: 3704字
• 语种: 中文

摘要

针对高速动车组制动盘在制动过程中因温度急剧上升,使制动盘受热膨胀产生热应力,最终出现热裂纹而导致制动盘失效的问题,根据热传导理论、弹性力学变分原理及热应力理论,分析制动盘在各界面上产生的热传导、对流和辐射换热以及受热膨胀产生的热应力.依据实际几何尺寸,建立制动盘的循环对称三维瞬态计算模型,考虑弹性模量、比热容、导热系数和线胀系数等材料参数随温度变化的影响,利用大型有限元分析软件ANSYS模拟制动盘的制动过程,分析计算制动盘温度与应力的分布,并通过试验得到验证.仿真结果表明:高速动车组在时速为200 km/h下紧急制动,制动后40 s制动盘最高温度达到416 ℃,制动后60 s最大应力达到651 MPa,所设计的制动盘满足强度许用应力要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	姚萍屏	中南大学粉末冶金国家重点实验室	56	722	16.0	24.0
2	夏毅敏	中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室	154	1104	18.0	27.0
3	暨智勇	中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室	11	139	5.0	11.0
4	薛静	中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室	23	276	10.0	16.0