一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置，该方法包括导入制动盘的几何模型，基于制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数；确定几何模型的分析步，并分别对每一个分析步设置边界条件与初始条件；基于分析步模拟计算几何模型对应的温度场云图。本发明专利技术实现了根据制动盘的复合材料属性对构建的几何模型的材料参数进行设置后，对几何模型进行温度场云图的仿真计算，当仿真结果不理想时，仅需调整材料参数便能够对零部件进行材料设计优化，减少设计成本。减少设计成本。减少设计成本。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置


[0001]本申请涉及汽车材料温度仿真
，具体而言，涉及一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置。

技术介绍

[0002]目前车辆常用的制动盘为铸铁或锻钢制动盘，其材料的密度高、导热性差、易发生热损伤。而铝基复合材料具有热膨胀系数小、密度低、耐高温、耐磨损等特点，导致近年来，国内外在铝基复合材料的加工方面做了大量研究，但目前国内铝基符合材料制动盘温度场的仿真仍处于起步研究阶段，没有温度场方阵的具体方法，使得研发人员在研发过程中无法对设计出来的制动盘进行有效分析。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法及装置。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法，所述方法包括：导入制动盘的几何模型，基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数；确定所述几何模型的分析步，并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件；基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图。
[0005]优选的，所述导入制动盘的几何模型之前，还包括：确定制动盘的几何尺寸，基于所述几何尺寸构建所述制动盘的几何模型。
[0006]优选的，所述材料参数包括密度、弹性模量、泊松比、热膨胀系数、热导率、比热容。
[0007]优选的，所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之前，还包括：基于预设尺寸对所述几何模型的所有边进行局部布种，并在所述几何模型上划分单元网格。
[0008]优选的，所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之后，还包括：获取传统材料制动盘最高温度，并根据所述温度场云图确定制动盘最高温度；比对所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度；当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度，且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值大于预设差值时，基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数，并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤；
当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度，且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值不大于预设差值，或所述制动盘最高温度不高于所述传统材料制动盘最高温度时，基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度场折线图。
[0009]优选的，所述确定所述几何模型的分析步，并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件之后，还包括：基于所述几何模型构建三维坐标系，用以使所述三维坐标系的Z方向与所述几何模型的制动盘盘面垂直；确定所述几何模型中制动盘螺栓孔对应的盘心处参考点，并对所述盘心处参考点分别施加X方向与Y方向的第一约束力；确定所述几何模型中制动盘盘帽对应的第一位置，对所述制动盘盘帽的内圈表面施加Z方向的第二约束力，用以约束制动盘沿轴向进行线位移；确定所述几何模型中制动片对应的第二位置，对所述制动片分别施加X方向与Y方向的第三约束力。
[0010]优选的，所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之后，还包括：根据所述温度场云图确定最大制动盘仿真温度应力，并获取所述复合材料的许用应力；比对所述最大制动盘仿真温度应力和许用应力；当所述最大制动盘仿真温度应力大于所述许用应力时，基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数，并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤；当所述最大制动盘仿真温度应力不大于所述许用应力时，基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度应力折线图。
[0011]第二方面，本申请实施例提供了一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真装置，所述装置包括：导入模块，用于导入制动盘的几何模型，基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数；确定模块，用于确定所述几何模型的分析步，并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件；计算模块，用于基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图。
[0012]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。
[0013]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法。
[0014]本专利技术的有益效果为：1.根据制动盘的复合材料属性对构建的几何模型的材料参数进行设置后，对几何模型进行温度场云图的仿真计算，当仿真结果不理想时，仅需调整材
料参数便能够对零部件进行材料设计优化，减少设计成本。
[0015]2.根据工况的不同，设置不同的边界条件与初始条件，进而对几何模型进行定性和定量分析，能够确定温度场分布特点和分布规律，为制动盘抗热衰退性分析提供有效参考。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本申请实施例提供的一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法的流程示意图；图2为本申请实施例提供的一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真装置的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本申请的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
[0020]下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
[0021]参见图1，图1是本申请实施例提供的一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法的流程示意图。在本申请实施例中，所述方法包括：S101、导入制动盘的几何模型，基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数。
[0022]本申请的执行主体可以是终端的处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料汽车制动盘的温度场仿真方法，其特征在于，所述方法包括：导入制动盘的几何模型，基于所述制动盘的复合材料属性设置所述几何模型的材料参数；确定所述几何模型的分析步，并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件；基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导入制动盘的几何模型之前，还包括：确定制动盘的几何尺寸，基于所述几何尺寸构建所述制动盘的几何模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述材料参数包括密度、弹性模量、泊松比、热膨胀系数、热导率、比热容。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之前，还包括：基于预设尺寸对所述几何模型的所有边进行局部布种，并在所述几何模型上划分单元网格。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图之后，还包括：获取传统材料制动盘最高温度，并根据所述温度场云图确定制动盘最高温度；比对所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度；当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度，且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值大于预设差值时，基于所述制动盘最高温度调整所述材料参数，并重复所述基于所述分析步模拟计算所述几何模型对应的温度场云图的步骤；当所述制动盘最高温度高于所述传统材料制动盘最高温度，且所述传统材料制动盘最高温度与所述制动盘最高温度的温度差值不大于预设差值，或所述制动盘最高温度不高于所述传统材料制动盘最高温度时，基于所述温度场云图构建所述几何模型对应的制动盘温度场折线图。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述几何模型的分析步，并分别对每一个所述分析步设置边界条件与初始条件之后，还包括：基于所述几何模型构建三维坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱戈，卢若振，吴生玉，何浩，龚春忠，
申请(专利权)人：合众新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：