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。     

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。     

子午线轮胎稳态滚动有限元分析

以MSC．Marc软件为平台，建立子午线轮胎的三维非线性稳态滚动有限元模型。在模型计算中，考虑了轮胎的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车滑动过程、防抱死刹车过程和牵引过程，得到了轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎牵引力与转速之间的关系等结果，有利于进一步了解轮胎的动态性能。     

子午线轮胎稳态滚动的有限元分析

考虑轮胎变形的几何非线性及轮胎与地面和轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,建立稳态滚动子午线轮胎结构的有限元分析模型.由本研究有限元模型所预测的轮胎最大截面宽度和受力状态与实际情况相符,证明该模型有效和可靠.     

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。     

带复杂胎面花纹的子午线轮胎有限元分析

针对205/55R16半钢子午线轮胎,建立带复杂花纹的轮胎有限元模型并进行分析,同时与花纹轮胎的试验结果和光面轮胎的有限元计算结果进行对比。结果表明,复杂花纹轮胎模型与实际轮胎外轮廓、接地印痕吻合较好,花纹对轮胎结构受力特征有一定的影响,就接地性能而言,复杂花纹的存在使轮胎接地压力分布的不均匀性和接地压力水平有所增大。     

带复杂花纹的子午线轮胎有限元建模方法

以205/50R16子午线轮胎为研究对象,研究带复杂花纹轮胎有限元分析模型的建立方法,并与简单花纹(纵向花纹)轮胎传统有限元建模方法进行对比分析.结果表明,所建复杂花纹轮胎有限元模型具有良好的精度,接地分析更精确.     

子午线轮胎有限元分析第8讲子午线轮胎稳态滚动分析

装在车上的轮胎最终是要运动的,只对其进行静态分析是不够的,因此,需要借助有限元方法对其进行滚动分析。在有限元分析中,圆柱可变形体在拉格朗日框架下的接触分析的计算成本有时很大,它不仅需要作与时间相关的瞬态处理,还需要将整个结构网格细分以便取得准确的接触特性。然而,     

子午线轮胎稳态滚动侧偏特性有限元分析

依据子午线轮胎的实际结构,考虑轮胎与轮辋的接触,借助MSC MARC有限元分析软件,建立了轮胎的平面轴对称模型和三维有限元分析模型。首先,利用平面模型分析了轮胎与轮辋的装配过程和充气过程。然后,为简化计算量,利用轴对称到三维的分析方法,分析了轮胎在垂直载荷作用下的接地问题和在侧偏条件下低速稳态滚动过程。给出了轮胎与地面、轮辋接触界面上的法向力分布;在不同侧偏角下轮胎最低断面的变形情况,并探讨了不同负荷、气压、摩擦系数对侧向力、回正力矩与侧偏角关系的影响。     

细致花纹子午线轮胎有限元分析

建立了具有细致花纹的精确而合理的子午线轮胎非线性几何模型。进行了基于该模型的静态接触分析,并与只有纵向花纹的轮胎模型静态接触分析结果进行了比较,验证了其精确性。模拟了不同载荷下的驱动工况下轮胎接触状态,并对结果进行了讨论。     

三维花纹子午线轮胎有限元分析

建立三维花纹子午线轮胎的有限元模型,并对接触应力、接地压力及接地面积等进行了研究。采用CATIA软件建立轮胎花纹模型;基于TYSYS软件的前处理数据,应用ABAQUS软件建立三维花纹子午线轮胎有限元分析模型。研究表明,额定负荷下,接地压力随轮胎充气压力增大而增大;三维花纹轮胎的接地面积小于光面轮胎;轮胎与轮辋接触面积随充气压力增大而增大。     

带复杂花纹轮胎侧倾接地性能有限元分析

使用组合二次周向保角映射建模法建立12.00R20全钢载重子午线轮胎带复杂花纹的三维有限元模型.采用有限元分析软件ABAQUS模拟标准充气压力和负荷下轮胎的侧倾滚动状态,研究轮胎的侧倾角对接地面积和接地压力分布的影响.另外,通过定义自接触面分析侧倾滚动工况下花纹沟的闭合情况,结果表明该方法是可行和有效的.     

无内胎全钢轻型载重子午线轮胎稳态滚动温度场有限元分析

采用轮胎专用有限元分析软件TYSYS,在额定负荷及超负荷条件下,对比分析0°带束层和4层带束层结构265/70R19.5无内胎全钢轻型载重子午线轮胎稳态滚动的温度场分布.分析结果表明,在高负荷条件下,0°带束层结构更有利于轮胎使用.室内试验结果表明,0°带束层结构可以大幅提高轮胎的耐久性能及高速性能,证明了有限元仿真计算的正确性.     

子午线轮胎花纹槽沟问题影响因素探讨

借助Abaqus/Explicit模块研究轮胎结构设计参数对花纹槽沟(Groove Wander)横向力波动的影响。结果表明:轮胎花纹设计参数(形状、条数和类型)对横向力的影响较大;带束层设计参数(宽度)的影响较小;胎体帘布层和冠带层的结构参数几乎无影响。这为研发高性能花纹槽沟轮胎提供一定的参考。     

子午线轮胎在混凝土路面上的稳态滚动分析

以MSC.Marc软件为平台建立轮胎有限元模型和混凝土路面模型,分析轮胎在混凝土路面上的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车过程和牵引过程,得到轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎角速度与牵引力之间的关系等。模拟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。     

滚动轮胎稳态温度场的有限元计算

建立分析滚动子午线轮胎稳态温度场的有限元模型．采用Galerkin加权余量法求解轮胎的导热偏微分方程，得到轮胎内部温度场分布情况．并与相同工况下的实际轮胎测温结果进行对比。结果表明，该有限元模型是合理的，可以用来指导轮胎结构设计和胶料配方设计等。     

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。     

复杂花纹子午线轮胎水滑特性仿真研究

基于LS-DYNA非线性有限元分析软件,建立具有复杂胎面花纹的175/65R14子午线轮胎三维有限元模型.通过轮胎径向刚度试验验证所建轮胎有限元模型的有效性,并在此基础上构造轮胎水滑仿真分析模型.使用ALE算法处理轮胎与水流间的流固耦合关系,仿真分析轮胎从静止到水滑现象产生的全过程,获得的轮胎临界水滑速度与经验公式的计算结果具有较好的一致性.3种不同花纹轮胎水滑速度仿真结果在趋势上与预期一致,进一步说明了有限元方法对轮胎水滑特性仿真评价的有效性.     

复杂胎面花纹轮胎有限元分析及试验研究

以11.00R20全钢载重子午线轮胎为研究对象,考虑轮胎材料的物理非线性、几何大变形以及接触非线性等特点,采用Yeoh模型描述橡胶类材料的力学行为,并用Rebar嵌入式Surface单元模拟轮胎钢丝帘线,在Abaqus软件中建立带有复杂胎面花纹的轮胎有限元模型,并验证了模型的可靠性。结果表明:轮胎的垂直刚度随下沉量的增大而逐渐增大,最后趋于恒定值;轮胎接地压力分布在花纹块边缘处较大;数值预测的轮胎接地印痕形状和接地面积与试验结果吻合很好;胎体帘线的周向受力在接地区域呈现中心低边缘高的规律,然后在远离接地区逐渐减小。     

计及胎面花纹的子午线轮胎接地性能有限元分析

采用Abaqus软件建立带有部分胎面花纹的三维轮胎有限元模型,模拟研究不同工况下子午线轮胎的接地性能.研究结果表明：轮胎在静负荷和自由滚动工况下应力分布相似,沿轮胎中分面基本对称,最大应力在胎肩部位;在驱动工况下,高应力区向轮胎前进的反方向扩展,制动工况与此相反;在斜坡路面的应力分布与自由滚动时相似,但最大应力有所提高;侧偏滚动工况下的应力主要分布在轮胎的中分面及与侧偏方向相同的一侧,应力值明显提高.