[发明专利]一种钢刹车材料及其在热环境下的强度衰减量确定方法

说明书

本申请涉及一种钢刹车材料在热环境下的强度衰减量确定方法，所述方法包括：确定所述钢刹车材料在热环境下的强度衰减量的敏感参数，所述敏感参数包括室温条件下的拉伸强度极限值和热环境温度值；确定钢刹车材料在室温条件下的拉伸强度极限值范围，以及钢刹车材料适用的温度范围；在所述拉伸强度极限值处于拉伸强度极限值范围内，且刹车结构的温度峰值处于刹车材料适用的温度范围内时，通过上述参数确定钢刹车材料的强度衰减量。本申请的方法通过基于捕捉到的两项关键敏感参数，即可快速得出钢刹车材料的热环境强度衰减幅度，且本申请适用范围广，可普遍应用于飞机、列车或其它机械车辆的制动装置的结构强度设计。

技术领域

本申请属于刹车材料技术领域，特别涉及一种钢刹车材料及其在热环境下的强度衰减量确定方法。

背景技术

飞机或其它机械车辆的制动装置通常采用钢刹车方案，较碳/碳刹车、碳/陶刹车方案而言，钢刹车材料具有对潮湿不敏感、耐油污、生产周期短、成本低等优点。但是，在温度升高时，钢刹车材料的强度水平将产生一定程度的衰减。因此，若是选材不当或强度衰减预留不足，在高温状态下的刹车制动，刹车盘将有较高的破坏风险；情况严重时，可能导致整个刹车系统或轮毂/轮辋遭受无法修复的损伤，以致酿成事故。

因此，需要对钢刹车材料的热环境强度衰减进行定量分析，摸清衰减规律，据此对其健康状况、破坏风险进行评估，并对改善设计方案提供理论依据。

发明内容

本申请的目的是提供了一种钢刹车材料及其在热环境下的强度衰减量确定方法，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

在一方面，本申请提供的技术方案是：一种钢刹车材料在热环境下的强度衰减量确定方法，所述方法包括：

确定所述钢刹车材料在热环境下的强度衰减量的敏感参数，所述敏感参数包括室温条件下的拉伸强度极限值和热环境温度值，其中，所述热环境温度值为刹车结构在刹车条件下温度升高后的温度峰值；

确定钢刹车材料在室温条件下的拉伸强度极限值范围，以及钢刹车材料适用的温度范围；

在所述拉伸强度极限值处于拉伸强度极限值范围内，且刹车结构的温度峰值处于刹车材料适用的温度范围内时，通过如下公式确定钢刹车材料的强度衰减量

式中，Δσ_b(t)为拉伸强度衰减量；σ_b为室温拉伸强度极限值；t为热环境温度值；系数a、b均为强度变化率控制因子；T_b为无量纲化温度基准值；r为抑制强度衰减的材料属性常数。

在本申请一实施方式中，在上述公式中，a＝0.5、b＝0.475、T_b＝215℃、r＝1.925。

在本申请一实施方式中，所述室温条件下的拉伸强度极限值范围为(500MPa，1200MPa]。

在本申请一实施方式中，所述钢刹车材料适用的温度范围为[100℃，1500℃]。

在另一方面，本申请提供的技术方案是：一种钢刹车材料，所述钢刹车材料在热环境下具有强度衰减，所述刚刹车材料在热环境下的强度衰减量通过如上任一所述的钢刹车材料在热环境下的强度衰减量确定方法来确定。

本申请的钢刹车材料在热环境下的强度衰减量确定方法通过基于捕捉到的两项关键敏感参数，即可快速得出钢刹车材料的热环境强度衰减幅度，且本申请适用范围广，可普遍应用于飞机、列车或其它机械车辆的制动装置的结构强度设计。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为本申请的钢刹车材料在热环境下的强度衰减量确定方法示意图。