功能梯度材料制动盘热-力耦合分析及结构优化
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用Abaqus有限元软件仿真分析功能梯度材料(FGM)制动盘在制动工况下的热-力耦合状态。FGM制动盘用夹心梯度式分布结构,中心为纯AlSi10Mg合金,表面为铸铁HT250,中间材料呈梯度分布逐渐过渡。通过比较FGM、纯铝合金、纯铸铁制动盘表面温度场和热应力场分布,分析FGM结构的特点。结果表明:同种工况下的高强度热冲击,FGM制动盘的安全系数最高,使用寿命更长。同时研究了一种不同分级指数n控制下的不同梯度特征结构,分级指数n为1.5时,FGM制动盘的热-力学性能和减质量效果最佳。
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本文档关键词:耦合,梯度,制动,优化,功能