شبیه سازی و تحلیل تنش دیسک ترمز خودروهای سواری

هدف از تحقیق، تعیین دما و آنالیز تنش حرارتی دیسک ترمز چدنی در طی عمل ترمزگیری به روش اجزاء محدود و روش تحلیلی و مقایسه نتایج آن با یکدیگر است. تمرکز این مقاله روی توزیع دما و تنش در راستای ضخامت دیسک است. تنها بخشی از دیسک که تحت تاثیر حرارت بالا قرار دارد در نظر گرفته شده است. از توپی و پره های تهویه دار صرف نظر است. چون این قسمت ها در نقاط دورتری از تماس لنت و دیسک قرار دارند. و دمای کمتری را جذب می کنند. دیسک ترمز خودروی سواری سمند LX برای این تحقیق انتخاب شده است. ابعاد دیسک، خواص ماده چدن و حداکثر سرعت این خودرو به عنوان ورودی های برای هر دو روش تحلیلی و روش اجزاء محدود استفاده شده است. به طور تحلیلی توزیع دما در راستای ضخامت دیسک محاسبه شده است. روش اجزاء محدود با استفاده از نرم افزار آباکوس 14 برای توزیع دما و تنش انجام گرفته است به علت تقارن هندسی و بارگذاری متقارن در دیسک فقط نصف ضخامت دیسک و یک قطاع 15 درجه از آن برای تحلیل نرم افزار آباکوس در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که حداکثر دما و مولفه های تنش فشاری در سطح دیسک اتفاق می افتد و اثرات آن سبب تخریب و شکست در سطح دیسک می شود. بعلاوه مشخص شد که بار حرارتی زیاد سبب بی اثر (یا کم اثر) شدن ترمز و کاهش عمر خستگی چدن به سبب تخریب لایه سطحی می شود. یک تخمین مناسبی بین روش اجزاء محدود و روش تحلیلی تا شکست دیسک به دست آمد.

Keywords:

تنش , ترمز , دیسک , روش اجزاء محدود