Abstract

BELHOCINE, Ali  and  AFZAL, Asif. Análisis FEA de la respuesta termomecánica acoplada del material de fundición gris utilizado en los discos de freno. Rev. Cient. [online]. 2019, n.36, pp.280-296. ISSN 0124-2253.  https://doi.org/10.14483/23448350.14827.

En este trabajo, presentaremos el modelado numérico utilizando el software ANSYS adaptado para el método de elementos finitos, para seguir la evolución de las temperaturas globales para los dos tipos de discos de freno, disco lleno y disco ventilado durante un escenario de frenado. Además, la simulación numérica del análisis térmico transitorio y el estructural estático se realiza aquí secuencialmente con el método termoestructural acoplado. Un procedimiento numérico de cálculo se basa en pasos importantes, de modo que el análisis térmico de los CFDs está bien ilustrado en 3D, mostrando los efectos de la distribución del calor sobre el disco de freno. Este análisis de CFDs nos ayudará en el cálculo de los valores de los coeficientes térmicos (h) que se utilizarán en la evolución transitoria 3D de las temperaturas de los discos de freno. En esta simulación se seleccionaron tres materiales diferentes de discos de freno y se realizó un análisis comparativo de los resultados para obtener el que tuviera el mejor comportamiento térmico. Finalmente, la resolución del modelo termomecánico acoplado nos permite visualizar otros resultados importantes de esta investigación como son: las deformaciones y las tensiones equivalentes de Von Mises del disco, así como la presión de contacto de las pastillas de freno. Tras nuestro análisis y los resultados que obtenemos de él, obtenemos varias conclusiones. La elección nos permitirá ofrecer el diseño más adecuado del rotor de freno para asegurar y garantizar el buen rendimiento de frenado de los vehículos.

Keywords : disco del freno, almohadilla; contacto; hierro fundido gris; el estrés de Von Mises; presión de contacto.

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