子午线轮胎滚动阻力与温度场非线性有限元分析

提出用非线性有限元法分析子午线轮胎滚动阻力和温度场的方法。总的有限元程序由３个模块组成;变形模块,进行轮胎稳态结构分析以得到轮胎的变形和应力－应变循环;损耗模块,进行轮胎的能量损耗和热生成率分析;热模块,进行轮胎的温度场分析。３个模块联合运用和迭代计算可以进行轮胎热、力耦合分析,预报轮胎的滚动阻力,内部温度场,应力－应变,变形和接地面信息,从而为轮胎设计提供依据。     

子午线轮胎滚动阻力的研究进展

综述子午线轮胎滚动阻力的研究进展，包括轮胎滚动阻力测试技术的发展，轮胎负荷、气压和行驶速度等使用条件与轮胎滚动阻力的关系，胎面橡胶材料、骨架材料、配合剂、胶料混炼工艺以及轮胎高宽比、轮辋宽度与直径、胎体结构、胎圈结构、胎面结构等对轮胎滚动阻力的影响，重点介绍了有限元分析技术在轮胎滚动阻力研究方面的应用情况。指出有限元分析技术将随着计算机硬件的迅速发展而在轮胎结构设计中得到更广泛的应用。     

影响轿车子午线轮胎滚动阻力的因素初探

分析了影响轿车子午线轮胎滚动阻力的因素,轮胎的结构,胎体及带束层帘线材料,胎面胶这类以及轮胎气压和负荷都对轿车子午线轮胎滚动阻力有一定的影响,具体体现了在由于轮胎形变产生的滞后损失和材料本身的滞后损失,通过减小轮胎断面高宽比,增大轮辋直径,采用高模量材料作带束层,使用S－SBR和白炭黑等滞后损失小的材料均可降低轮胎的滚动阻力。     

全钢载重子午线轮胎滚动阻力计算

应用基于静态有限元分析的滚动阻力计算方法,通过Abaqus/CAE建模,进行稳态滚动分析,对得到的轮胎橡胶部件的应力和应变数据进行傅里叶级数分解,计算转动1周的滚动阻力。结果表明,稳态滚动模型分析结果与试验值很接近;适当降低三角胶高度、减小负荷和增大充气压力有利于减小滚动阻力。     

高速低滚动阻力子午线轮胎通过国家技术鉴定

继１９９０年国产聚酯帘线轿车子午线轮胎（８０系列Ｓ级）、１９９４年６０和６５系列Ｈ级轿车子午线轮胎通过技术鉴定并进行工业化生产后,１９９９年９月１２日５０和５５系列Ｖ级高速、低滚动阻力轿车子午线轮胎又通过了国家技术鉴定。轿车子午线轮胎生产技术在国外日新月异,各大轮胎公司都加大科技投入,不断推出新产品以适应市场需求,成为子午线轮胎技术水平具有代表性的主导产品。在短短１０年间,国产化子午线轮胎技术不断地迈上新台阶,缩小了与国外的差距。这有赖于坚持了应用基础的研究工作：此次鉴定的轮胎采用了北京橡胶工业…     

国内外轿车子午线轮胎滚动阻力对比分析

试验研究轮胎负荷、充气压力和旋转速度对国内外不同轮胎生产企业195／65R15和205／55R16轮胎滚动阻力的影响。结果表明，对轮胎滚动阻力影响最大的因素是负荷，其次是旋转速度，最小的是气压；总体而言，米其林公司轮胎滚动阻力受各种使用条件的影响程度较小。     

低滚动阻力载重子午线轮胎配方的开发

通过调整配方组分开发低滚动阻力载重子午线轮胎胎面胶、胎肩垫胶和胎侧胶配方。结果表明:与相应参比配方相比,试验配方胎面胶耐磨性能提高,生热降低;胎肩垫胶弹性提高,生热降低;胎侧胶拉伸强度和拉断伸长率降低,耐屈挠龟裂性能提高,其他性能变化不大;与参比轮胎相比,试验轮胎滚动阻力系数降低了9.3%,达到美国环保署SmartWay认证要求,耐久性能较优,实际路试中耐磨性能略优。     

低滚动阻力载重子午线轮胎的开发

介绍轮胎滚动阻力的测试方法以及低滚动阻力载重子午线轮胎的开发。利用有限元方法模拟轮胎滚动时的受力情况,研究轮胎各部件对滚动阻力的影响程度,通过改进各部位胶料配方、调整结构和工艺,开发出低滚动阻力载重子午线轮胎,并通过美国环境保护署的SmartWay认证。     

低滚动阻力全钢载重子午线轮胎胎面胶配方的研究

研究低滚动阻力全钢载重子午线轮胎胎面胶的配方.结果表明：在胎面胶中采用顺丁橡胶和炭黑N234,并适当增大白炭黑用量,硫化胶的物理性能满足使用要求,60℃时的损耗因子明显减小,耐磨性能提高;成品轮胎的耐久性能和速度性能均达到企业标准要求,滚动阻力降低.     

结构参数对轿车子午线轮胎滚动阻力的影响

针对不同规格的轿车子午线轮胎,采用单变量分析方法,研究结构参数（成型机头宽度、带束层结构、冠带层结构等）对轮胎滚动阻力的影响。结果表明,通过合理增大成型机头宽度、选取合适的带束层钢丝帘线规格、增大带束层钢丝帘线压延密度、减小带束层钢丝帘线角度和冠带层帘线压延密度等方法均可以降低轮胎滚动阻力。     

半钢子午线轮胎结构设计对滚动阻力的影响分析

以215/45R17轮胎为研究对象,分析半钢子午线轮胎结构设计对滚动阻力的影响,并提出改进措施。胎面尺寸设计、冠带条缠绕形式、带束层角度、骨架材料选取等均会影响轮胎滚动阻力。通过调整胎面总厚度、冠带条缠绕形式由双层改为单层、增大带束层角度、选择合适的骨架材料等措施可有效降低轮胎滚动阻力。     

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。     

辐板式聚氨酯轮胎的侧偏滚动性能研究

建立聚氨酯辐板与橡胶胎面相复合的辐板式聚氨酯轮胎模型,并采用有限元软件Abaqus分析其在侧偏滚动状态下的力学性能、接地性能和操控性能。结果表明：相比子午线橡胶轮胎,辐板式聚氨酯轮胎胎面胶和带束层帘线的受力分布更均匀,可有效避免带束层脱层现象的发生;支撑板的上下两端及中部易发生疲劳损坏,因此合理地设计支撑板结构十分必要;侧偏刚度和回正刚度相差不大。     

轿车子午线轮胎胎面胶配方的研究

研究轿车子午线轮胎胎面胶的配方.结果表明：在胎面胶配方中采用溶聚丁苯橡胶/天然橡胶并用胶和炭黑N375/白炭黑补强体系,并适当调整硫化体系,胶料的焦烧时间缩短,硫化胶的300％定伸应力、拉伸强度和撕裂强度减小,回弹值增大,压缩生热降低;成品轮胎的耐久和高速性能均达到国家标准要求,滚动阻力系数达到欧盟轮胎标签法规的C级要求.     

液相混炼母胶在泥地越野轮胎胎面胶中的应用

研究液相混炼母胶在泥地越野轮胎胎面胶中的应用。结果表明:与参比配方胶料相比,采用液相混炼母胶的试验配方胶料门尼焦烧时间短,硫化速率快;硫化胶的拉伸强度和撕裂强度明显提高,回弹值大,生热低,60℃时的损耗因子大幅降低,耐拉伸疲劳性能提高;挤出胎面表面略显粗糙,成型工艺性能良好。试验轮胎的高速性能和耐久性能略差于参比轮胎,但滚动阻力明显减小,耐磨性能优势非常明显。     

低滚阻剂DS01在全丁苯橡胶矿用载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究低滚阻剂DS01在全丁苯橡胶矿用载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:加入低滚阻剂DS01后,胶料的门尼焦烧时间缩短,硫化速度加快,耐磨性能提高,60℃时的损耗因子减小,其他物理性能和动态力学性能变化不大;成品轮胎的耐久性能提升。     

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。