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提速客车制动盘温度场及应力场的有限元分析

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目录

文摘

英文文摘

前言

第一章概述

第一节制动盘热应力问题的提出

第二节制动盘温度场和应力场研究现状

第三节三维有限元模型分析制动盘问题的研究思路

第二章制动盘温度场计算中的摩擦热分析

第一节制动摩擦相关理论基础

第二节制动过程中热流密度的计算

第三章有限单元法理论简介

第一节有关传热理论

第二节三类边界条件和初始条件

第三节有限单元法的单元分析

第四节单元的变分计算

第五节有限单元法的总体合成

第六节有限单元法的实现

第四章制动盘温度场计算中的流场分析

第一节制动盘的三维有限单元模型

第二节流场分析的有限单元法原理简介

第三节制动盘流场分析中的几个问题

第四节有关参数和边界条件

第五节制动盘流场计算结果及其分析

第五章制动盘温度场计算中的热场分析

第一节热场分析的有限元单元法原理简介

第二节制动盘热分析中的载荷及边界条件的确定

第三节制动盘温度场计算结果及其分析

第六章制动盘应力场分析

第一节应力场计算的有限单元法原理简介

第二节制动盘结构分析的参数及其边界条件的确定

第三节制动盘应力场计算结果及其分析

第七章几种典型工况下制动盘有限元分析

第一节热流密度的计算

第二节制动盘周围空气的流场分析

第三节制动盘热场分析

第四节制动盘应力场分析

第五节制动盘流场、温度场和应力场分析模式总结

第六节计算结果与实验数据的比较

总结

参考文献

致谢

附录

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摘要

该论文以200km/h客车制动盘的温度场和应力场瞬态分析为研究内容,提出了一种基于三维模型的全新的制动盘有限元热分析和结构分析模式.文中利用大型有限元分析软件ANSYS计算了常态制动工况和紧急制动工况下,运行中列车制动盘的流场、温度场和应力场的分布.该论文提出了的分析模式,利用有限元计算再现了整个制动过程中的制动温度场、应力场变化历程以及变形的整个过程,在计算机上模拟制动盘在制动过程中的瞬时态变化,为制动盘的瞬态分析提供了一个新的思路,同时也为制动盘的优化设计提供了有力的证据.

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