基于ABAQUS的航空轮胎有限元分析

以H44.5×16.5-21型航空轮胎为研究对象,采用Hypermesh软件进行有限元模型网格划分,基于ABAQUS/STANDARD求解器进行了静态力学仿真计算,分析了轮胎三维静载接地应力,比较了不同充气压力下轮胎下沉量及接地应力。得到的结果对轮胎的设计有一定的指导作用。     

免充气轮胎与子午线轮胎有限元分析对比*

通过ABAQUS建立特殊结构的免充气轮胎有限元模型,对其静态加载和侧倾工况下进行了模拟,并将计算结果与同规格11.00R20载重子午线轮胎的实测数据作对比分析。研究表明：静载工况下,两者的静刚度曲线基本吻合,下沉量和接地面积接近,免充气胎最大接地压力较小;侧倾工况下,两者的接地面积和静刚度曲线的变化趋势接近。表明该免充气轮胎可以达到同规格子午线轮胎的性能要求。     

基于LS-DYNA的爆胎历程轮胎刚度特性仿真研究

基于LS-DYNA非线性有限元分析软件,采用壳单元模型模拟橡胶-帘线复合材料,建立215/60R16子午线轮胎有限元模型,并以不同充气压力模拟爆胎历程,分析不同充气压力下轮胎在垂向载荷、侧向载荷和纵向载荷作用下的变形。结果表明,轮胎刚度随充气压力降低而急剧下降,轮胎发生爆破后垂向刚度、侧向刚度和纵向刚度分别降到正常充气压力下的约30%,38%和40%。本研究获得的不同充气压力下轮胎三向刚度变化特性为爆胎车辆的动力学响应和操纵稳定性分析提供依据。     

185/60R15 84H轮胎充气压力与负荷的函数关系研究

将充气压力分为两个区间,研究185/60R15 84H轮胎在标准下沉量（25.124 mm）下充气压力与负荷的函数关系。结果表明,当充气压力为0～120 kPa时,轮胎充气压力与负荷的函数关系宜采用傅里叶函数表征,而当充气压力为120～250 kPa时则采用线性函数表征。     

子午线轮胎接地问题的三维非线性有限元分析研究

根据9.00R20子午线轮胎的实际结构,考虑了轮胎的材料结构非线性、几何非线性、复合材料各向异性以及橡胶材料本身的弹性等特性,运用MARC有限元通用程序,建立轮胎模型,分析了9.00R20子午经轮胎静态下与地面的接触问题,考察了不同下沉量、内压及静摩擦因素等因素对轮胎静态接地面内应力应变场的影响。结果表明,在一定充气压力下,随下沉量的增大,接地区应力分布由内高外低变为内低外高,发生翘曲现象;静态接地时的摩擦力分布对称,但数值不大;随充气压力的升高,对应的下沉量下降,而在一定的下沉量下,接地面内的最大应力随充气压力的升高而增大。     

免充气轮胎与子午线轮胎的有限元分析对比

采用Abaqus软件建立特殊结构的免充气轮胎三维有限元模型,对其静态加载和侧倾工况进行模拟,并将计算结果与同规格11.00R20载重子午线轮胎的实测数据进行对比分析。结果表明:静负荷工况下,两者的静刚度曲线基本吻合,下沉量和接地面积接近,免充气轮胎最大接地压力较小;侧倾工况下,两者的接地面积和静刚度曲线的变化趋势接近。免充气轮胎可以达到同规格子午线轮胎的性能要求。     

一种新型航空轮胎—双刚圈轮胎

飞机滑跑阶段航空轮胎在高充气压力、高负荷、大变形条件下与路面相对滑动过程中,摩擦剧烈、生热迅速,对航空轮胎的耐磨性、耐热性、承载等性能提出了更严苛的要求。本文基于4617R20型航空轮胎和耐磨、耐冲击、散热性能优越的“双刚圈”轮胎,采用ABAQUS软件研究分析其静载工况下的径向、横向、纵向、扭转刚度以及以280KM/h 为初始水平速度的制动过程中轮胎的胎面受力及接地性能。分析结果表明：“双刚圈”轮胎的径向刚度比传统轮胎提高约60%,纵向刚度略有下降;胎面等效应力、法向、纵向接触压力分布规律均明显优于传统轮胎;综合轮胎承载能力、接地性能、制动性能,“双刚圈”轮胎均优于传统轮胎,其中C型轮胎综合性能最优越;     

蜂窝密度对蜂窝塑料轮胎性能的影响

免充气塑料轮胎是轮胎先进设计与制造的发展方向。利用CAD与Abaqus软件接口,建立了3种不同蜂窝密度的蜂窝塑料轮胎有限元模型,并分析其静载状况下接地压力分布、胎面胶等效应力分布、蜂窝壁的受力分布以及轮胎的径向、纵向、横向、扭转刚度变化规律,揭示蜂窝密度对轮胎接地、操纵等性能的影响。研究结果对指导免充气蜂窝塑料轮胎的结构设计和优化奠定了基础。     

12R22.5 152/149L无内胎子午线轮胎负荷与充气压力的函数关系计算

将充气压力分为3个区间，计算12R22.5 152/149L无内胎子午线轮胎在标准下沉量（33.7 mm）下负荷与充气压力的函数关系。结果表明：当充气压力为200～300 kPa时，轮胎负荷与充气压力的函数关系采用傅里叶函数表征；当充气压力为300～800 kPa时，采用线性函数表征；当充气压力为800～950 kPa时，采用傅里叶函数表征。     

载重子午线轮胎静态接地影响因素的有限元分析

应用Abaqus/CAE有限元分析软件模拟研究载重子午线轮胎在一定载荷下静态接地时轮胎的下沉量等负荷变形及胎面接地压力分布和Mises应力分布,并对轮胎静态接地性能的影响因素进行分析。结果表明,增大充气压力、胎面曲率半径和充气外直径可减小轮胎下沉量,增大胎面接地压力和Mises应力,提高轮胎的负荷能力。