基于縮比試驗的熱斑研究.pdf

1、目前在國內(nèi)外運行的列車中大量的實例表明，制動盤受到的強烈熱載荷使摩擦表面形成熱斑，進而在熱斑周圍產(chǎn)生龜裂，隨后由于長期的冷熱疲勞導(dǎo)致制動盤表面微裂紋擴展，直至長度超限而失效。本文通過縮比試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，利用宏觀分析和微觀分析的手段，揭示了熱斑的形成機理，并且提出了切實可行的推遲熱斑出現(xiàn)的措施。
　　依據(jù)相似原理，按照幾何學(xué)相似、運動學(xué)相似、動力學(xué)相似的相似原則設(shè)計縮比試樣，在MM1000摩擦試驗機上再現(xiàn)熱斑，并通過試驗

2、結(jié)果修正數(shù)值模擬參數(shù)。通過對熱斑處的組織、表面形貌和成分的分析，結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果和試驗結(jié)果揭示了熱斑的形成機理：每次制動時，摩擦面不同點的溫度不同膨脹量就會不同，同時不同點的應(yīng)力不同變形量也就不同，使得摩擦面上某些位置在熱應(yīng)力和機械應(yīng)力作用下變形量較大，產(chǎn)生局部凸起，在以后的制動過程中，摩擦副接觸由原來的面接觸變?yōu)槎帱c接觸，使得摩擦面溫度和應(yīng)力分布更加的不均勻，這種現(xiàn)象在每次制動時都在周而復(fù)始的發(fā)生。隨著制動能量的累積，凸起點由原來可恢