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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

计及复杂胎面花纹的乘用轮胎偏磨性能仿真分析

以215/55R17子午线轮胎为研究对象,对轮胎进行实车磨耗测试,在初始磨耗阶段中间花纹沟存在磨损较快现象。基于摩擦能理论,结合轮胎实际工况,建立考虑复杂花纹的数值分析模型,得到的胎面摩擦能分布与实际磨耗测试结果一致性较好。同时建立具有3种横沟加强筋和3种横沟深度的花纹模型,分析不同花纹横沟加强筋和花纹横沟深度对胎面摩擦能分布的影响,结果表明,数量较多的花纹横沟加强筋可有效改善胎冠中心花纹块的耐磨性能;较浅的花纹横沟可以有效降低花纹块中间区域的摩擦能,但是花纹块摩擦能分布均匀性较差。     

基于Abaqus的复杂花纹子午线轮胎侧偏特性研究

基于Abaqus有限元分析软件,建立全钢载重子午线轮胎有限元模型,并对其进行结构静力分析以及不同工况下的稳态分析.结果表明:轮胎充气后,主要变形发生在胎侧部位和胎冠中部,充气轮胎静负荷接地区域变形较大,且接地中心位移最大;制动与驱动工况下,轮胎的接地印痕关于接地中心呈现出不对称性,接地压力分布极不均匀;自由滚动工况下,接地印痕基本关于接地中心对称,接地压力分布较均匀,制动和驱动工况下的接地压力最大值远高于自由滚动工况;侧偏工况下,正侧偏角分别使接地区域以及出现接地压力最大值的位置向左移动.     

子午线轮胎自由滚动工况下花纹沟体积变化的有限元分析

采用Abaqus软件建立12.00R20全钢载重子午线轮胎的有限元模型。首先在隐式算法下,对轮胎进行充气、静负荷、制动、驱动工况下的接地状态分析,再确定其自由滚动速度,并进行自由滚动分析。然后在显式算法下,模拟轮胎在水平路面自由滚动的动态过程,分析自由滚动过程中轮胎与路面摩擦力及花纹沟体积的变化情况,为胎面花纹磨损机理和花纹噪声的研究及花纹结构设计提供参考。     

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.     

185/70R14轮胎的稳态滚动仿真分析及试验对比研究

采用大型通用有限元仿真分析软件,建立185/70R14轮胎的静态和稳态滚动仿真分析模型,考察不同状态下子午线轮胎内部受力、印痕形状以及外缘尺寸等.结果表明,不同速度下仿真计算半径与实测半径相对误差小于2%;随着速度的提高,印痕形状接近蝴蝶形,胎肩压力增大;肩部带束层骨架材料和带束层端部橡胶材料应变能密度和应力、应变均随速度的提高而增大.     

滚动状态下轮胎漏气过程的有限元模拟

在考虑轮胎与轮辋及地面接触的情况下,借助ABAQUS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,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低速滚动下轮胎的漏气过程。给出了轮胎与地面接触界面上的压力分布;分析了在不同时刻漏气后轮胎的变形情况,并预测了漏气过程中轮胎下沉量与时间的关系。