Числовий та аналітичний розв’язки теплової задачі тертя під час гальмування

Abstract

Порівняно значення температури у трибосистемі диск–накладка–супорт, отримані за допомогою двох підходів: числового, на основі методу скінченних елементів, та аналітичного, як розв’язку крайової задачі теплопровідності для півпростору (диск), що рівносповільнено ковзає по поверхні плоско-паралельного шару (накладка), нанесеного на поверхню напівбезмежної основи (супорт). Максимальні температури на поверхні контакту накладки з диском зіставлено з відомими експериментальними даними.

Сравнены значения температуры в трибосистеме диск–накладка–суппорт, полученные с помощью двух подходов: численного, на основании метода конечных элементов, и аналитического, как решения краевой задачи теплопроводности для полупространства (диск), равнозамедленно скользящего по поверхности плоско-параллельного слоя (накладка), нанесенного на поверхность полубесконечного основания (суппорта). Максимальные температуры на поверхности контакта накладки с диском, полученные с помощью этих подходов, сопоставлены с соответствующими экспериментальными значениями.

A comparison of temperatures in the disс-pad-caliper tribosystem was obtained by two approaches: numerical, based on the finite element method (FEM) and analytical, as the solution of the boundary-value problem of heat conduction for a semi-space (disc), sliding at constant retardation along the surface of a plane-parallel strip (pad), deposited on the surface of a semi-infinite foundation (caliper). The maximum temperature on the surface of the contact pads and the disc, obtained using these approaches, is compared with the corresponding experimental data.