不同路况对轮胎稳态滚动影响的有限元分析

采用Abaqus有限元分析软件建立11.00R20轮胎的三维稳态滚动模型。根据不同路面附着因数和滑移率的关系曲线定义相关参数,模拟干燥沥青路面、土路及薄雪覆盖路面轮胎行驶过程,重点分析轮胎在不同行驶路况下从静态接地、制动、自由滚动到驱动整个过程中接地法向应力、剪切应力和轮胎自由滚动半径的变化。结果表明,无论是制动还是驱动,路面越光滑,轮胎的接地法向应力和剪切应力分布越均匀,最大法向应力和剪切应力越小,自由滚动角速度越大,自由滚动半径越小。     

子午线轮胎稳态滚动的有限元分析

以子午线轮胎11.00R20为例,考虑轮胎变形的几何非线性,以及轮胎与地面、轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,建立子午线轮胎稳态滚动的有限元分析模型。对轮胎进行了静负荷工况以及稳态滚动工况下的受力分析、接地特性分析等。并提取了轮胎的滚动半径。研究结果有利于了解轮胎的力学特性,以便进一步优化轮胎结构,提高轮胎性能。     

385/65R22.5无内胎全钢载重子午线轮胎接地印痕的改善

以385/65R22.5无内胎全钢载重子午线轮胎为例,采用有限元分析软件研究内轮廓曲线设计对轮胎接地印痕的影响。结果表明,通过调整轮胎内轮廓曲线参数设计值可以改变轮胎的接地印痕形状和接地压力分布,可为优化轮胎内轮廓曲线设计和改善轮胎耐磨性能等提供参考。     

斜交轮胎接地工况的有限元分析

考虑轮胎变形的几何非线性、轮胎与地面的接触非线性、橡胶材料的不可压缩性和物理非线性、橡胶基复合材料的各向异性及轮胎与地面接触滑动摩擦的非线性，建立斜交轮胎有限元分析模型。以此模型分析了轮胎在静态、稳态滚动及滚动侧偏工况下的接地特性。     

385/65R22.5轮胎轮廓优化有限元分析

利用有限元分析方法对385/65R22.5轮胎进行轮廓优化设计。增大轮胎行驶面和带束层宽度及胎肩内轮廓的曲率半径,可有效降低带束层端部的应力集中程度,同时明显改善轮胎的接地形状和接地压力分布。成品试验证明,优化设计轮胎的耐久性能和高速性能明显提高。     

静态及滚动状态下轮胎接地印痕的有限元分析

使用ABAQUS有限元分析软件,考虑了轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性,建立了光面和带有花纹块的185/70R14半钢子午线轮胎的两个三维有限元分析模型,通过改变气压、速度和摩擦系数等参数,得到了光面轮胎在静态接地、稳态滚动、加速刹车和侧偏工况下的接地印痕,研究了不同气压、载荷、速度和摩擦系数下接地印痕的变化;得到了带有花纹块轮胎的静态接地印痕,并考察了不同载荷下该印痕的变化。     

子午线轮胎结构三维非线性分析有限元程序2.0及应用

介绍了子午线轮胎结构三维非线性分析有限元程序２．０中轮胎稳态滚动下的有限元分析计算,大变形增量法,整体坐标系－局部坐标系的转换公式、前处理程序、后处理程序及其对轮胎结构的实际分析计算结果。ＦＥＰＲＴ２．０可用于充气轮胎自由状态,接地状态及稳态滚动下的结构分析计算。     

带复杂花纹的子午线轮胎建模方法及其稳态滚动的有限元分析

以子午线轮胎11R22.5为例,考虑轮胎变形的几何非线性、材料非线性以及轮胎与地面、轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,并考虑复杂胎面花纹,利用ABAQUS软件建立轮胎与地面接触的三维有限元模型。对带复杂胎面花纹的子午线轮胎进行了静负荷工况、稳态滚动工况和侧偏工况的模拟,并将分析结果与光面轮胎进行了对比。结果表明,胎面花纹对轮胎滚动模拟结果有一定的影响,从而为轮胎设计提供参考。     

载重子午线轮胎接地性能有限元分析

运用ABAQUS软件建立12.00R20载重子午线轮胎三维非线性有限元模型,分析自由滚动、全驱动/制动和侧偏状态下轮胎接地压力及接地面剪切应力和摩擦功的分布情况.结果表明.在全驱动/制动状态下摩擦功与接地压力和接地面剪切应力近似呈正比关系,在自由滚动和侧偏状态下接地面摩擦功分布呈现不同的特点.     

轿车子午线轮胎滚动阻力仿真计算及验证

介绍一种基于ABAQUS软件计算滚动阻力的方法。首先提取轮胎静载工况下的应变、应力等接地信息,再结合胶料的损耗因子计算轮胎温度场分布及滚动阻力。对185/65R14轿车子午线轮胎仿真结果进行了验证。结果表明,有限元分析与试验测得的滚动阻力数值有差距,但是变化趋势及幅度基本吻合。该仿真方法可以有效预测结构、胶料调整对轮胎滚动阻力的影响。     

带复杂花纹的子午线轮胎稳态滚动的有限元分析及沟裂问题的探讨

以子午线轮胎215/75R17.5为例,考虑轮胎变形的几何非线性、材料非线性以及轮胎与地面、轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,并考虑复杂胎面花纹,利用ABAQUS软件建立轮胎与地面接触的三维有限元模型。对带复杂胎面花纹的子午线轮胎进行了静负荷工况、和稳态滚动工况的模拟,同时将分析结果与仅带纵向沟槽的轮胎进行了对比,并对轮胎沟裂问题进行了探讨。     

全钢载重子午线轮胎侧偏特性有限元分析

以275/70R22.5 RT606全钢载重子午线轮胎为研究对象,运用有限元分析软件TYABAS和Abaqus建立轮胎侧偏特性分析有限元模型,并研究不同负荷的稳态滚动条件下,侧向力和回正力矩随侧偏角的变化规律。结果表明:在单一垂直负荷下,随着侧偏角的增大,侧向力的绝对值逐渐增大,当侧偏角为-5°和5°时,回正力矩分别达到极小值和极大值;在同一侧偏角下,随着负荷的增大,侧向力的绝对值逐渐增大。侧偏刚度仿真结果与试验结果一致,验证了仿真分析方法的有效性。     

子午线轮胎接地特性及侧偏特性的有限元分析

以子午线轮胎11.00R20为例,考虑轮胎变形的几何非线性、材料非线性以及轮胎与地面、轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,利用ABAQUS软件建立了轮胎与地面接触的三维有限元模型。研究了充气压力、下沉量、行驶速度,轮胎与地面的摩擦因数和侧偏角等参数对轮胎接地特性的影响。并模拟了轮胎的侧偏运动,研究了垂直负荷、充气压力和轮胎与地面的摩擦因数等参数对轮胎侧偏特性的影响。结果表明,这些参数对轮胎的接地特性和侧偏特性有一定的影响,从而为轮胎设计和应用提供参考。     

轻型载重子午线轮胎子口裂病象的优化

子口裂病象是载重子午线轮胎的常见病象。以8.25R16轻型载重子午线轮胎为研究对象,通过有限元分析方法对子口性能进行优化。并分析了该规格子口裂病象生产的原因。     

385/65R22.5宽基全钢载重子午线轮胎

介绍385／65R22．5宽基全钢载重子午线轮胎带束层结构优化设计。基于我公司轮胎外轮廓设计,带束层由4层结构改为3层带束层加2层0。带束层结构。改进后轮胎接地印痕更合理,接地面积增大5％,接地压力分布更均匀且平均压力更小,使成品轮胎耐久性试验时间延长25％。     

载重子午线轮胎热力耦合温度场的研究

根据单向热力耦合的原理,运用有限元软件Abaqus对12R22.5载重子午线轮胎进行不同行驶速度、负荷、充气压力条件下稳态滚动温度场的数值模拟。结果表明:轮胎高温区域主要分布在胎肩部位和胎圈附近,最高温度出现在胎肩部位;随着行驶速度、负荷的提高,轮胎温度升高;充气压力增大,轮胎温度降低。     

ST235/80R16子午线轮胎结构有限元分析

采用非线性有限元分析软件ABAQUS,考虑材料分布、几何非线性和边界变化问题建立模型,模拟分析不同设计方案ST235/80R16子午线轮胎胎圈与轮辋接触压力分布、负荷与下沉量关系、轮胎接地印痕和胎圈部位应变能密度分布情况,并与实际轮胎试验破坏断面进行对比,探讨轮胎耐久性试验破坏成因.计算结果与试验数据相符,该模型能够及时发现并预测轮胎薄弱点,指导轮胎设计.     

Finite element analysis of steady rolling tyre with slip angle: effect of belt angle

Abstract

The purpose of the present research was to study the effect of different belt angles on the steady state rolling behaviour of a steel belted radial tyre with slip angle. To achieve this goal, a finite element model has been developed using ABAQUS computer software. The simulation started with an axisymmetric model to analyse the tyre under inflation pressure. Then a full 3D model was generated to model the tyre under static vertical load. Having obtained the tyre configuration under contact load, a steady state rolling analysis was conducted using a mixed Lagrangian/Eulerian technique. The final stage of the modelling was the inclusion of the slip angle in the model. Each set of simulations was repeated for three belt angles and the effect of the belt angle variation on the tyre structural variables, including contact pressure and area, lateral force, interlayer shear stress and total strain energy was examined. In addition, the computed value of the number of revolutions per kilometre was compared with experimentally reported data which confirms the accuracy of the present model.     

辐板式非充气塑料轮胎静负荷工况下的力学性能分析

提出一种聚氨酯辐板与橡胶胎面相复合的辐板式非充气塑料轮胎,并利用有限元软件ABAQUS在静负荷工况下对相同规格的辐板式塑料轮胎和子午线橡胶轮胎的接地性能和力学性能进行分析和对比。结果表明,相比子午线橡胶轮胎,辐板式塑料轮胎接地印痕形状更合理,沿胎面横向的接地压力分布更均匀,减轻了易发生磨损胎肩的负担;另外,辐板式塑料轮胎径向刚度明显较高,并且在接地区域内的弯曲变形的支撑板起到了缓冲和承载的作用,说明辐板式塑料轮胎具有优越的承载性能和良好的舒适性能。