如图7所示，该通风盘式制动盘制动过程中的最高温度并非发生在制动结束时刻，而是在制动结束前的某一时刻。如制动过程中节点15978温度随时间变化曲线图所示，该温度约为271.4℃，节点15978位于制动盘内侧面。

如图8～11所示，随着温度的降低，热应力也逐渐降低。制动结束时刻，最大应力约为129.3MPa，经过散热冷却过程后最大应力降为约70.9MPa。在制动盘制动部位与固定部位间的连接部位处，有明显的应力集中现象，如图8、图9所示，建议适当调整该部位的过渡圆角尺寸。

如图11所示，最大应力发生在制动过程的t=1.5s时刻，最大应力约为177.9MPa，该最大应力发生在制动盘的外侧面。最大应力低于制动盘材料铸铁的许用应力235MPa。

4结论

通过对汽车以120km/h初始速度制动工况的制动盘温度场和应力场的分析，促进了制动盘结构设计的改进和优化，为制动器的设计和制造提供了参考。

参考文献

[1]  Hyperworks Help Documents

[2]  杨世铭，陶文铨，《传热学》第四版，北京：高等教育出版社，2006

[3]  谭真，郭广文，《工程合金热物性》第一版，北京：冶金工业出版社，1994

Coupled Thermal-Structure Analysis of the Ventilated Disc Brake Based on HyperWorks

Zhu Chucai   Shi Jianpeng  Guo Junchao

Abstract: Coupled thermal-structure analysis is applied to the ventilated disc brake, and the temperature field and thermal stress distribution are understood during the braking process of car. This supplies references for the optimal design of brakes.

Keywords: Ventilated Disc Brake，Coupled Thermal-Structure Analysis, Temperature Field, Thermal Stress