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炭炭复合材料的制动摩擦磨损行为及热、应力场研究的开题报告
题目：炭炭复合材料的制动摩擦磨损行为及热、应力场研究
一、研究背景及意义
制动材料作为汽车、飞行器等运输工具重要的附件组成部分，对于其性能的高低直接关系到交通运输安全和发展的速度。传统的制动材料采用金属、金属复合材料等材料，但这些材料存在磨损大、热膨胀系数高等缺点。近年来，炭炭复合材料因其具有密度小、强度高、磨损低、热膨胀系数小等优点逐渐得到了广泛应用。但在实际使用过程中，炭炭复合材料的制动摩擦磨损行为仍然存在不确定性，同时，高温和高应力环境下的稳定性和耐久性也需要进一步验证。
因此，通过研究炭炭复合材料制动摩擦磨损行为及热、应力场，有助于深入了解其性能，指引其使用的优化设计和工艺条件的改进。
二、研究内容
本研究的主要内容为：
1.炭炭复合材料的制备：采用高温石墨化工艺，制备高质量的炭炭复合材料。
2.制动摩擦磨损行为的实验研究：通过制动试验台对炭炭复合材料在不同负载和速度下的摩擦磨损行为进行实验研究。
3.热、应力场的数值模拟：通过计算流体力学软件对炭炭复合材料在制动摩擦过程中的热、应力场进行数值模拟。
4.磨损机理的分析：通过实验数据和数值模拟结果，深入分析炭炭复合材料制动摩擦磨损的机理。
三、研究方法
本研究采用的主要方法包括：
1.材料制备：采用常规的高温石墨化工艺，制备高纯度的炭炭复合材料。
2.实验研究：采用制动试验台对炭炭复合材料在不同负载和速度下的摩擦磨损行为进行实验研究。
3.数值模拟：采用计算流体力学软件对炭炭复合材料在制动摩擦过程中的热、应力场进行数值模拟。
4.分析研究：通过实验数据和数值模拟结果，深入分析炭炭复合材料制动摩擦磨损的机理。
四、预期成果
本研究的预期成果包括：
1.炭炭复合材料制备工艺的优化和改进。
2.炭炭复合材料的摩擦磨损行为的实验数据和数值模拟结果。
3.短期内炭炭复合材料在高温、高应力环境下的稳定性和耐久性的验证。
4.炭炭复合材料制动摩擦磨损机理的深入分析。
五、研究计划
本研究计划时间为两年，具体的研究计划如下：
第一年：
1.阅读相关文献，了解炭炭复合材料的研究进展和实验方法。
2.炭炭复合材料制备工艺的优化和改进。
3.在制动试验台上进行炭炭复合材料的制动摩擦试验，并分析实验数据。
第二年：
1.利用计算流体力学软件对炭炭复合材料在摩擦过程中的热、应力场进行数值模拟。
2.对炭炭复合材料制动摩擦磨损机理的深入分析。
3.编写开题报告和撰写科研论文。