随着车辆向高速化、轻量化发展，制动系统的热机械性能直接影响行车安全。本技术方案基于ANSYS仿真平台，系统阐述制动器在复杂工况下的多物理场耦合分析方法。

一、核心分析内容

1. 结构强度仿真

   • 制动盘/片静态强度校核（材料屈服极限验证）

   • 紧急制动工况下的动态应力分布

   • 热变形对接触压力的影响分析

2. 单次制动温升模拟

   • 摩擦生热功率计算（能量转换模型）

   • 瞬态热传导分析（边界条件设置）

   • 高温区材料性能退化评估

3. 多次制动循环模拟

   • 热累积效应建模（考虑冷却间隔时间）

   • 热疲劳裂纹萌生预测

   • 制动效能衰退量化分析

4. AMS制动联合仿真

   • 通过ANSYS Motion实现机械系统动力学耦合

   • 制动压力-温度-磨损率闭环分析

   • 实车制动距离与热衰退关联性研究

二、技术实现路径

• 材料建模：定义摩擦材料非线性热参数（导热系数/比热容随温度变化）

• 载荷映射：将CFD空气对流系数导入热分析模块

• 多尺度分析：宏观热场与微观金相组织演变关联

三、工程应用价值

该方法已成功应用于：
✓ 高铁制动盘热裂纹预警系统开发
✓ 新能源汽车再生制动与摩擦制动协调控制
✓ 航空刹车片寿命预测模型构建

分析结果展示：