تحلیل دینامیکی دیسک سرامیکی و لنت ترمز یک خودرو با استفاده از روش اجزاء محدود

در خودروها، سیستم ترمز جزء سیستم¬هایی می¬باشد که مستقیما با مبحث ایمنی سروکار دارد و در نتیجه توجه به این مورد از اهمیت بسزایی برخوردار می¬باشد. به مرور زمان با توسعه وسایل نقلیه، توسعه سیستم¬های ترمزی از نظر ایمنی و عملکردی در اولویت بوده و متناسب با مشکلات در هر مقطع، پژوهشگران به تحقیق و پژوهش در این زمینه پرداخته¬اند. ترمزهای دیسکی جزء انواع ترمزهای نصب شده بر روی خودروها می باشند که اجزاء تشکیل دهنده آن¬ها از مواد مختلف جهت بهبود عمل ترمزگیری ساخته می¬شوند. یکی از مواد سازنده دیسک و لنت ترمز در ترمزهای دیسکی، ماده سرامیکی می¬باشد. ساختار صفحات دیسک سرامیکی به راحتی قادر به انجام وظایف خود تا دمای 800 درجه سانتیگراد می¬باشند و این به لطف فرآیند عمل¬آوری الیاف کربن است که قبلا در اتومبیل¬های فرمول یک با موفقیت انجام شده و در حال حاضر وارد دنیای خودروهای غیر مسابقه¬ای شده است. در این پژوهش هدف، شبیه¬سازی آنالیز تنش دیسک ترمز سرامیکی در طی عمل ترمزگیری به روش اجزاء محدود می¬باشد. در حال حاضر از دیسک ترمز معمولی در خودرو پژو 206 (ساخت داخلی) استفاده می¬شود که دارای بازدهی پایینی از نظر عمر، سایش و غیره می¬باشد. بنابراین در این پژوهش با توجه به تولید قابل ملاحظه خودرو پژو 206 در داخل کشور، دیسک و لنت ترمز این خودرو انتخاب شده است که ابتدا توسط نرم افزار کتیا مدل¬سازی گردید و پس از انتقال مدل به نرم افزار آباکوس و تعریف جنس¬های سرامیک و چدن، به روش اجزاء محدود مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج تحلیل دیسک و لنت ترمز سرامیکی پژو 206 با دیسک های رایج (چدنی) در این خودرو مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ماکزیمم تنش فون میسز در دیسک سرامیکی 7/260 مگاپاسکال می باشد؛ درحالی¬که ماکزیمم تنش فون میسز در دیسک چدنی 3/293 مگاپاسکال به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که دیسک سرامیکی از ضریب اطمینان بالاتری (98/1) نسبت به دیسک چدنی (45/1) برخوردار است.