-
شماره ركورد
20556
-
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
۲۰۵۵۶
-
پديد آورنده
محمد روحي مغانلو
-
عنوان
بررسي عددي اثر ترمز گيريهاي شديد و تكرارشونده بر عمر خستگي ديسك ترمز خودروهاي سنگين
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
سازه و بدنه خودرو
-
سال تحصيل
1395-1397
-
تاريخ دفاع
۱۳۹۷/۱۲/۱۹
-
استاد راهنما
دكتر حامد سعيدي گوگرچين
-
دانشكده
خودرو
-
چكيده
ديسك ترمز بهطور گسترده در موتورسيكلتها، وسايل نقليه سواري و سنگين، قطار و ارابه فرود هواپيما مورداستفاده قرار ميگيرد. شكست از نوع خستگي به عنوان عامل اصلي در كاهش عمر مفيد ديسكهاي ترمز خودروهاي سنگين شناخته شده است. اين مسئله به دليل بارهاي حرارتي شديد اعمال شده به ديسك طي سيكلهاي فرآيند ترمز گيري است. در اين پژوهش، تجزيه و تحليل ترمومكانيكي گذراي يك مدل سهبعدي جفت ترمز گيري (ديسك و پد) براي ارزيابي دما و تنشهاي حرارتي در ديسك ترمز طي يك سيكل ترمز گيري (شامل فازهاي ترمز گيري و خنك شوندگي) انجام گرفته و با استفاده از نتايج حاصله برآورد عمر خستگي به كمك نرمافزار المان محدود صورت پذيرفت. توزيع دما در سطح ديسك ترمز به صورت غيريكنواخت مشاهده شد كه باعث ايجاد لكههاي گرم در سطح ميشوند و اين مناطق منجر به توزيع نامتناسب تنشهاي حرارتي بر روي سطوح اصطكاكي ميشوند. به منظور مقايسه عمر خستگي ديسك در شتابهاي كاهنده مختلف خودرو، سه مود مختلف ترمز گيري تعريف شد(تفاوت مودها در سرعتهاي اوليه خودرو و زمان ترمز گيري است) و در هر مود، شش مورد ترمز گيري با شتابهاي كاهنده مختلف، از طريق نرمافزار شبيهسازي عددي بررسي شدند. پس از آن، نتايج حاصل از تجزيه و تحليلهاي اجزا محدود براي تعيين مقدار عمر خستگي در نرمافزار خستگي FE-SAFE با استفاده از مدل تخمين عمر خستگي كرنش پايه Smith-Watson-Topper (SWT) مورداستفاده قرار گرفت. نتايج نشان داد كه تعداد سيكلهاي ترمز گيري قبل از شروع ترك خوردن در ديسك(عمر خستگي) بهطور قابلتوجهي در مناطق گرم نسبت به بقيه سطوح ديسك پايينتر است. همچنين مشخص شد كه عمر خستگي ديسك ترمز بهطور غيرخطي با افزايش شتاب كاهش پيدا ميكند. علاوه بر اين، از روش تحليلي نيز (استفاده از معادلات تنش گذرا) براي برآورد تنشهاي حرارتي و پيشبيني عمر خستگي در سطح ديسك استفاده گرديد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1398/03/08
-
عنوان به انگليسي
Numerical study on the effects of hard and repetitive brakings in fatigue life of a heavy truck brake disc
-
تاريخ بهره برداري
3/9/2020 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمد روحي مغانلو
-
چكيده به لاتين
Fatigue failure is known as the main problem leading to reduce the service life of heavy vehicle brake discs. In this Thesis, transient thermomechanical analysis of a three-dimensional model of braking pairs (disc and pads) was accomplished in order to estimate temperatures and stresses in brake disc during a braking cycle (including braking and cooling phases) and estimate fatigue life. A non-uniform distribution of temperatures was observed on the surface of brake disc in which generates hot-spots that lead in uneven distribution of thermal stresses on the frictional surface. In order to compare fatigue life of disc in different decelerations, three braking modes were defined, and in each mode, six braking cases with several decelerations were numerically studied. Afterward, results from FEM analyses were used to estimate fatigue life in FE-SAFE fatigue analysis software using Smith-Watson-Topper (SWT) fatigue model. Results showed that the number of braking cycles before cracking is dramatically lower in hot-spots on the surface of disc compared to rest of the disc. Moreover, fatigue life of brake disc reduces nonlinearly by the increase of deceleration of the vehicle. Analytical equations to estimate thermal stresses and predict fatigue life in the surface of the disc were adopted, and results showed the advantages of utilizing FE analysis regarding to higher accuracy in fatigue life prediction.
-
لينک به اين مدرک :