تحلیل میدان دمای گُذرای دیسک و پد ترمز fgm به صورت مدل سه بعدی متقارن

عملکرد صحیح سیستم ترمز در تمام شرایط رانندگی، در حفظ جان سرنشینان خودرو بسیار موثر است. یکی از سیستم‌های ترمز اصطکاکی، سیستم ترمز دیسک و پد است. در این تحقیق با استفاده از دیسک و پد fgm، بهبود در انتقال حرارت و خواص گرمایی سیستم ترمز بررسی و  یک مدل سه‌بعدی تحلیلی برای تعیین توزیع دمای تماس بر روی سطح کاری ترمز در نظر گرفته شده است. با در نظر گرفتن اثرات پد به‌عنوان منبع گرمایی، از روش المان محدود برای مشخص کردن حوزه دمایی دیسک با شرایط مرزی حرارتی مناسب استفاده می‌شود. خصوصیات مادی اجزای تشکیل‌دهنده دیسک و پد ترمز با پیروی از قانون توزیع توانی در راستای ضخامت تغییر می‌کنند و تاثیر خواص دیسک و پد بر نتایج تحلیل حرارتی موردبررسی قرار می‌گیرد. همان‌گونه که در این پژوهش مشخص شده، با انتخاب ساختار fgm یک‌بار برای دیسک به‌تنهایی و یک‌بار برای دیسک و پد با لایه‌هایی از جنس‌های مشخص شده، می‌توان سرعت انتقال حرارت را افزایش و  آسیب‌های حرارتی را کاهش داد. دمای بیشینه در ساختار fgm  مقدار 324 درجه سانتی‌گراد می‌باشد، درحالی‌که در تحقیقات گذشته این مقدار 279 درجه سانتی‌گراد بود و شیب کاهش دما در ساختار fgm نسبت به ساختار غیر fgm بیشتر است که این موضوع نشان‌دهنده توانایی ساختار fgm در بهبود انتقال حرارت ناشی از ترمزگیری می‌باشد.

transient temperature field analysis of fgm brake disk and pad as a symmetric three-dimensional model

the accurate performance of the braking system in all driving conditions is significantly effective in saving the life of the car’s occupants. the disk and pad braking system is regarded as one of the friction braking systems. employing the fgm disks and pads, the improvement of heat transfer and thermal properties of the braking system is investigated in this research. in order to specify the contact temperature distribution on the work surface of the brake, a three-dimensional analytical model is considered. using the fem, the temperature range of the disk with the appropriate thermal boundary conditions is determined based on the effects of the pad as a heat source. following the power law of distribution, the material properties of the brake disk components change within the thickness and the effect of disk and pad properties on the thermal analysis results is examined. as stated in this research, selecting fgm structure only for the disk and once for the disk and pad with layers of the specified materials, the heat transfer rate can be raised, and the heat damage can be minimized. the maximum temperature in the fgm structure is 324 °c; however, in the previous research, this value is 272 °c and the slope of the temperature reduction in the fgm structure is more significant compared to the non-fgm structure which indicates the capability of the fgm structure to improve heat transfer resulting from braking.