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作者：张庆永;何立科;王辉;许赛芸;王宇超;左一成;杨旭东
单位：1.福建工程学院机械与汽车工程学院
摘要：用Abaqus有限元软件仿真分析功能梯度材料（FGM）制动盘在制动工况下的热-力耦合状态。FGM制动盘用夹心梯度式分布结构，中心为纯AlSi10Mg合金，表面为铸铁HT250，中间材料呈梯度分布逐渐过渡。通过比较FGM、纯铝合金、纯铸铁制动盘表面温度场和热应力场分布，分析FGM结构的特点。结果表明：同种工况下的高强度热冲击，FGM制动盘的安全系数最高，使用寿命更长。同时研究了一种不同分级指数n控制下的不同梯度特征结构，分级指数n为1.5时，FGM制动盘的热-力学性能和减质量效果最佳。
关键词：功能梯度材料;分级指数;温度场;热应力场;热-力学性能
基金资助：国家自然科学青年基金（52205340）; 福建省自然科学基金青年基金（2021J05214）; 福建省增材制造创新中心开放课题（ZCZZ202-05）; 福建省财政厅项目（GY-Z21004）; 福建工程学院科研启动基金（GY-Z19122）
