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列车制动盘是影响列车运行安全性的核心部件，有限元分析仿真在设计阶段是科学衡量列车制动盘性能的重要方法。尽管目前有限元分析软件提供了较为强大的分析计算功能，在列车制动盘有限元分析的前处理、分析求解和后处理中，一般采用人机交互方式进行有限元分析任务与分析参数的定义，这是一项繁琐而复杂的工作，常常需要熟悉软件的专业人员完成，且需耗费大量的时间和精力完成。本文在分析列车制动盘有限元分析一般步骤的基础上，利用有限元分析软件ANSYS的二次开发功能，实现了列车制动盘温度场有限元自动建模和分析仿真。
ANSYS软件是一款融合了结构、流体、电场、磁场和声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。它能与市面上的绝大多数CAD软件接口，实现设计数据的共享和交换交互，是现代产品设计中较为常用的CAE软件之一。ANSYS软件分析计算类型包括结构静力分析、结构动力学分析、结构非线性分析、动力学分析、热分析和流体动力学分析等。其有限元分析仿真的一般步骤如图。
列车制动盘ANSYS有限元分析仿真的步骤如图。
（1）在列车制动盘分析前处理操作中，定义Static分析类型、Solid45单元，温度场分析仿真则定义Thermal分析类型、Solid70单元；材料参数定义密度DENS为7800 kg/m3、导热系数K为38.2 W/（m·k）、热容量C为520 J（/kg·°C）、空气对流系数为30 w/m2·°C 等；
（2）导入列车制动盘三维有限元模型；
（3）考虑列车制动盘为循环对称结果，为减少计算量，切制出1/10模型进行分析仿真；
（4）用已定义单元类型，采用适当精度划分模型，得到8522个单元和2568个节点；
（5）分析加载前在ANSYS 中定义环境温度20°C、模型边界约束条件、温度面载荷400°C或压力面载荷40000 Pa等；
（6）施加载荷，对模型进行有限元分析计算求解；
（7）经后处理操作，显示和处理求解后列车制动盘温差场或应力场的云图分析结果；
（8）列车制动盘分析仿真结束。针对制动盘有限元分析的特点，以上8个步骤可以在ANSYS软件环境下，采用一系列的人机交互操作完成，也可利用ANSYS提供的二次开发工具，利用高级语言开发专用软件自动完成制动盘有限分析。
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