Детальная информация

Данная работа рассматривает полусвязанную задачу термоупругости для тормозной системы гоночного болида, включающую моделирование температурного и напряжённо-деформированного состояния компонентов при условиях торможения. Проведено построение геометрии тормозного диска и фрикционных накладок в SolidWorks на основе чертежей, соответствующих болидам класса Формула 3. Численный анализ выполнен с использованием программного комплекса Ansys. Применён метод конечных элементов для решения нестационарной задачи теплопроводности в полусвязанной постановке и сравнения со связанной постановкой. Получены температурные поля, поля напряжений и перемещений. Проведён анализ полученных результатов, подтверждённый данными научной литературы. Работа демонстрирует применимость современных методов численного моделирования к задачам повышения эффективности и надёжности тормозных систем в автоспорте и машиностроении.

This work considers a semi-coupled thermoelasticity problem for the braking system of a racing car, including the simulation of the thermal and stress-strain states of components under braking conditions. The geometry of the brake disc and friction pads was created in SolidWorks based on technical drawings corresponding to Formula 3 class race cars. Numerical analysis was performed using the Ansys software package. The finite element method was applied to solve the transient heat conduction problem in a semi-coupled formulation and compare it with a fully coupled formulation. Temperature fields, stress fields, and displacement fields were obtained. An analysis of the obtained results was conducted and validated using data from scientific literature. The work demonstrates the applicability of modern numerical simulation methods to improving the efficiency and reliability of braking systems in motorsports and mechanical engineering.

• ВВЕДЕНИЕ
• ТЕОРИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В ТВЁРДЫХ ТЕЛАХ
  • Общие сведения о теплопроводности
  • Дифференциальное уравнение теплопроводности.
  • Конечно-элементная формулировка задачи теплопроводности.
  • Конечно-элементная формулировка основного уравнения нестационарной теплопроводности.
• ТЕОРИЯ ПОЛУСВЯЗАННОЙ ТЕРМОУПРУГОСТИ
  • Основные уравнения полусвязанной термоупругости
  • Конечно-элементная формулировка полусвязанной термоупругости
• ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
  • Свойства материалов
  • Построение геометрии
  • Постановка задачи в Ansys
• АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ