Temperatura i naprężenia termiczne w elementach ciernych podczas hamowania

• Autorzy: Kuciej M.

Warianty tytułu

EN

Temperature and thermal stresses in frictional elements during braking

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy został zaproponowany analityczny model do opisu procesu generacji ciepła na skutek tarcia w elementach układu hamulcowego. W tym celu sformułowano zagadnienie początkowo-brzegowe dla układu warstwa (nakładka) - półprzestrzeń (tarcza). Rozwiązanie zagadnienia przewodnictwa ciepła otrzymano za pomocą metody transformacji całkowej Laplace'a. Na podstawie obliczonych pól nieustalonej temperatury w elementach tarciowych znaleziono odpowiednie quasi-statyczne naprężenia termiczne. Zbadano wpływ warunków brzegowych na zewnętrznej powierzchni warstwy na rozkłady pól temperatur i naprężeń termicznych w elementach pary ciernej.

EN

An analytical model of a heat generation process resulting from the friction in the pad-disc tribosystem has been proposed. Therefore, the initial boundary problem of layer and the half-space has been formulated. The solution to the heat conduction has been obtained by integral Laplace transform technique. Basing on the unknown temperature fields in the friction elements, the quasi-static thermal stresses have been found. The impact of the boundary conditions on the upper surface of the layer on the distribution of temperature and thermal stresses in friction couple elements has been studied.

Słowa kluczowe

PL

układ hamulcowy; element cierny; tarcie

EN

braking system; frictional element; friction

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 9, nr 40
• Strony: 147--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Kuciej M.

• Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Białostocka,

Bibliografia

• 1. Ho T.L., Peterson M.B., Ling F.F.: Effect of frictional heating on braking materials. “Wear” 1974, Vol. 26, p. 73-79.
• 2. Fasekas G.A.G.: Temperature gradients and heat stresses in brake drums. SAE Trans.1953, Vol. 61, p. 279-284.
• 3. Yevtushenko A.A., Ivanyk E. G., Yevtushenko O.O.: Exact formulae for determination of mean temperature and wear during braking. “Heat Mass Trans” 1999, Vol. 35, p. 163-169.
• 4. Yi YBo, Barber J. R., Hartsock D. L.: Thermoelastic instabilities in automotive disc brakes - finite element analysis and experimental verification. In: Martins JAC and Monteiro Marques MDP, edit. Contact Mechanics, Dordrecht: Kluwer; 2002, p. 187-202.
• 5. Evtushenko A., Matysiak S., Kutsei M.: Thermal problem of friction at braking of coated body. “J. Friction and Wear” 2005, Vol. 26, p. 33-40.
• 6. Matysiak S., Yevtushenko O., Kutsei M.: Temperature field in the process of braking of a massive body with composite coating. “Materials Science” 2007, Vol. 43, p. 62-69.
• 7. Mackin T.J., Noe S.C., Ball K.J., et al.: Thermal cracking in disk brakes. “Eng. Failure Anal.” 2002, Vol. 9, p. 63-76.
• 8. Wrzesiński T., Hamowanie pojazdów samochodowych. Warszawa : WKŁ, 1978.
• 9. Ling F. F.:Surface mechanics. New York : Wiley, 1973.
• 10. Yevtushenko A.A., Kuciej M.: Frictional heating during braking in a three-element tribosystem. “Int. J. Heat Mass Transf,” 2009, Vol. 52, p. 2942-2948.
• 11. Sneddon I. N.: The use of integral transforms. New York: McGraw-Hill, 1972.
• 12. Yevtushenko A., Kuciej M.: Influence of convective cooling on the temperature in a frictionally heated strip and foundation. Int. Comm. Heat Mass Trans 2009, Vol.36, p. 129-136.
• 13. Dostanko A. P., Toloczko N. K., Karpowicz S. E. et al.: Technology and technique of precise laser modification of solid-state structures. Minsk: Tiechnoprint, 2002.
• 14. Timoshenko S. P., Goodier J. N.: Тheory of elasticity. New York : McGraw-Hill, 1970.
• 15. Chichinadze A.V., Brown E. D., Ginsburg A. G. and Ignat’eva E. V.: Calculation, testing, and selection of frictional pairs. Moscow: Nauka, 1979.
• 16. Yevtushenko A., Kuciej M.: Two calculation schemes for determination of thermal stresses due to frictional heating during braking. "Journal of Theoretical and Applied Mechanics" 2010, Vol. 48, No. 3, p. 605-621.