飞机刹车盘温度场的有限元分析  

A Finite Element Method of Temperature Field of Airplane Braking Disc

作　　者：薛晶[1] 李玉忍[1] 田广来 谭娟[1] 

机构地区：[1]西北工业大学自动化学院,陕西西安710072 [2]陕西航空制动科技有限公司,陕西兴平713106

出　　处：《计算机仿真》2009年第4期27-30,37,共5页Computer Simulation

摘　　要：飞机的刹车装置是利用摩擦产生制动将高速运动的动能转换成热能,产生的高温使摩擦材料的物理、化学性质变化,刹车装置系统的安全性能因此得不到保证,所以对刹车盘瞬态温度场进行计算就非常有必要。针对飞机刹车盘瞬态温度场仿真建立了有限元计算模型,运用迦辽金法推导了各单元方程,在单元内部采用一次函数来近似刹车盘的温度值,有限元网格划分采用四面体结构。重点研究刹车过程的理论分析与计算,并用ANSYS对其进行了仿真计算。仿真计算结果与刹车盘实际温度场基本吻合,所建立的有限元计算模型是合理可行的,可以应用于飞机刹车盘设计过程中的温度场计算。The brake system of airplanes transforms kinetic energy into heat by friction. Heat causes physical and chemical instability of brake disc, which results in insecurity to the system. Consequently, it is of great significance to simulate the temperature field of airplane brake disc. In this paper, a Finite Element Model is established. In the elements, when the temperature is linear to the coordinates, the element equation is obtained by application of Galerkin method. The grid is knitted from tetrahedrons. This paper focues on theoretical analysis and digital simulation by ANSYS. The result meets the actual braking condition, and demonstrates the effectiveness of the finite element model applied in practical design.

关 键 词：有限元 温度场 飞机刹车 

分 类 号：V226[航空宇航科学与技术—飞行器设计]