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《基于iSIGHT的汽车盘式制动器多学科设计优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2010年5月农业机械学报第41卷第5期DOI:10.3969/j.issn.100021298.2010.05.0043基于iSIGHT的汽车盘式制动器多学科设计优化胡文婕陈亮(福州大学机械工程及自动化学院,福州350002)【摘要】综合考虑汽车盘式制动器的结构、运动学、热力学等问题,在Matlab中建立制动器时间模型,在ANSYS中建立制动器结构模型和温度场模型,通过数值分析计算进行多学科优化分析和设计。基于iSIGHT集成Matlab和ANSYS,构建制动器多学科设计优化仿真流程及平台,通过二次开发实现参数的提取、输出、更新以及各软件间的数据交换。实际
2、运行结果表明,改善了制动器制动效果,缩短了制动时间并减小了制动器质量。关键词:车辆盘式制动器多学科设计优化iSIGHT+中图分类号:U4631512;TP391文献标识码:A文章编号:100021298(2010)0520017204MultidisciplinaryDesignOptimizationforAutomobileDiskBrakeBasedoniSIGHTHuWenjieChenLiang(CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation,FuzhouUniversity,Fuzhou350002,Chi
3、na)AbstractWithcomprehensiveconsiderationofthestructure,kinematics,thermodynamicsproblemsoftheautomotivediscbrake,atimemodelofbrakediskinMatlab,astructuremodelandatemperaturefieldmodelofbrakediskinANSYSwerebuilt,andthemultidisciplinaryoptimizationanalysisanddesigncouldbemadebynumer
4、icalanalysisandcalculation.IntegratingiSIGHTwithMatlabandANSYS,theplatformandsimulationprocessesofmultidisciplinarydesignoptimization(MDO)ofthediskbrakewereconstructed.Inordertoachievetheparametersextraction,exportandupdateaswellasthedataexchangesbetweenthesoftware,thecustomizeddev
5、elopmentofthesoftwarehasbeenmade.Theresultfromtheplatformtestdemonstratedthatthebrakingeffectwasimproved,thebrakingtimewasshortenedandtheweightofthebrakewasreduced.KeywordsVehicle,Diskbrake,Multidisciplinarydesignoptimization,iSIGHT汽车制动器在紧急制动时,刹车副在极短的时引言间内耗散很大的能量,致使摩擦面上产生大量的热,多学科设计
6、优化(MDO)的主要思想是在复杂热量分布不均匀,并且其上会出现一个温度峰值。系统设计过程中集成各学科的知识、模型及设计过当该峰值过高时,易使制动盘摩擦表面产生热裂及程管理等,充分利用各学科相互作用产生的协调效烧蚀,降低其制动效能。此外,制动器还受有效尺寸[1]应获得系统整体最优解。目前多学科设计优化的限制,如果制动器的尺寸能够减小,将给整车布局[2～4]技术的研究主要集中于飞行器设计领域,但随留下更大空间。所以在汽车盘式制动器设计中,需着多学科优化技术的不断发展,其他领域也开始了要综合考虑制动器的结构、运动学、热力学等问题,[5～9]相应的研究。若采用常规优
7、化设计方法,其规模和复杂性会相当收稿日期:2009206208修回日期:20092072223国家自然科学基金资助项目(50875049)和福建省教育厅科技资助项目(JB07006)作者简介:胡文婕,硕士生,主要从事CAD/CAE研究,E2mail:bingdian205@126.com通讯作者:陈亮,教授,主要从事现代设计理论与方法、CAD/CAE研究,E2mail:clfj2005@tom.com18农业机械学报2010年可观,工作难度也很大;本文应用多学科优化设计方minf1(X1)=tbrake法进行汽车盘式制动器的设计。s.tx6≤pmax21模型
8、的建立q-45x3x6≥0max22(x2-x1)x
