热-机耦合数值仿真技术及在动车制动过程中的应用

摘要

随着高速、重载理列车的迅速发展,刹车制动的可靠性成为人们越来越关心的问题.这其中尤以刹车时产生的制动的效果为最,而这又是一个复杂的热-机耦合问题,因此用数值手段进行仿真很有意义.本文借助有限元分析软件MARC,对动车刹车制动时的制动力的剧烈变化所引起温升这一相当复杂的非稳态过程进行数值模拟.通过采用基于总体拉格朗日方法的热-机耦合分析,数值模拟了动车刹车制动时摩擦力作功导致制动盘急剧升温,而温度作为热荷载又导致制动界面发生变化,从而又引起应力急剧变化.