功能梯度轴对称制动盘热弹性接触问题的有限元分析

功能梯度轴对称制动盘热弹性接触问题的有限元分析(中文8000字,英文PDF)
摘要：现在要分析的是功能梯度旋转制动盘的热弹性接触问题，这种问题来源于接触摩擦产生的热量。有限元分析方法在此被应用。制动盘的材料特性被设想为沿幂律分布的径向方向，内表面和外表面被分别认为是金属的和陶瓷的。制动衬块被认为由纯材料制成。库伦接触摩擦被假设为热源。它在制动衬块和制动盘之间被等分为两部分，热应力也由此产生。将功能梯度盘的力学响应与文献中已知的结果进行比较和查证，结果表明在安装好的功能梯度制动盘上径向位移的最大值不在外表面。而当制动衬块厚度与制动盘厚度的比值为0.66时，它们之间的所有面积处于全接触状态。据观察，由热机的负载造成的总的应变在制动盘的一些部分上是负的，然而，热应变却总是正的。所以可以得到如下的结论，金属陶瓷的分级指数对功能梯度盘的热力学响应有着十分重要的影响。