Abaqus：刹车制动热力耦合分析

刹车制动过程中，刹车片和刹车盘摩擦产生热量，刹车片的温度升高，材料的物性发生变化，从而影响到刹车片的力学性能；因此基于Abaqus的仿真分析过程中，需要采用完全的热力耦合仿真分析。

本文采用如下模型来展示基于Abaqus的完全热力耦合来分析刹车系统的制动过程。

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(1) 几何清理：该模型的中心法兰对结果的影响不大，故将分析模型做如下简化：

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(2)网格划分：对简化后的几何模型进行网格划分，如下图所示：

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(3) 定义刹车盘和刹车片的材料数据,需要考虑到与温度相关的材料参数：

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(4) 分析步设置

工况分解：

Sp01 : 刹车片与刹车盘接触，建立平稳接触；

Sp02 : 施加制动力和刹车盘的转速，使二者之间发生转动摩擦，产生热量；

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(5) 接触设置:需要考虑刹车片和刹车盘之间的摩擦接触属性和刹车盘表面散热属性。

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(6) 边界条件和载荷：a:在刹车片背面施加压力;b:在刹车盘中心参考点添加约束和转动载荷。

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 (7) 结果处理：

刹车盘转动圈数与温度的关系如图所示：

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