轮胎接触问题的分析与研究

简要地综述了轮胎接触问题分析的发展过程及所使用的一些方法，着重介绍了三维有限元法在轮胎接触问题中的应用，同时也概括了弹性力学理论及实验测试在轮胎接触问题中的应用。本文对轮胎接触问题的分析主要是围绕静态接触和滚动接触两方面展开论述的，列出了轮胎接触问题中轮胎变形、接触区形状大小、接触压力分布、应力分布、载荷变形关系、内轮廓形状等结果     

全钢载重子午线轮胎带束层帘线受力的有限元分析

建立11.00R20规格全钢载重子午线轮胎结构力学分析的二维和三维有限元模型,模型考虑了轮胎分析中因大变形而产生的几何非线性和材料非线性问题及轮胎与轮辋和路面的接触问题.采用ABAQUS软件对轮胎模型的装配与充气过程和轮胎在静负荷条件下带束层帘线的受力情况进行了分析,得到的各层带束层受力结果可帮助轮胎结构工程师评价带束层的设计方案.     

带束层角度对子午胎结构性能影响的三维非线性有限元分析

根据轮胎的几何非线性、材料非线性和橡胶-帘线复合材料的各向异性以及轮胎接触非线性，采用三维非线性有限元法时195／60R14规格子午线轮胎在不同带束层角度情况下的应力分布进行了计算分析，得出轮胎与地面接触过程中轮胎的变形情况、载荷-变形关系、带束层及胎体应力分布等结果，为轮胎结构参数的优化设计提供了有效的指导。     

层状双金属氢氧化物的改性及其在超级电容器中的应用进展

综述了层状双金属氢氧化物(LDH)的改性方法,通过将其自组装或者与电化学性能较好的材料复合使其成为一维、二维和三维结构,以进一步提高LDH的电化学性能,并介绍了各种结构的层状双金属氢氧化物在超级电容器中的应用。最后,对LDH未来改性的发展前景进行了展望。     

工作站在轮胎结构优化设计及力学分析中的应用

简要介绍了工作站在轮胎结构设计及力学分析中的应用，如建立轮胎几何模型、材料模型及有限元模型，并通过分析解算、处理有限元分析结果完成轮胎结构优化设计，为轮胎结构设计人员在轮胎结构优化设计、力学分析等工作中提供了一个强有力的方法和工具。     

碳纤维树脂基复合材料点阵及其成型工艺研究进展

碳纤维树脂基复合材料点阵结构是一种具有新型高效结构构型的材料,具有质量轻、承载能力高等特点,在航空航天领域有良好的应用前景。本文介绍了碳纤维树脂基点阵结构材料及其结构类型,重点综述了二维和三维点阵结构材料成型工艺,并分别说明了各工艺的优势和缺陷,并展望了未来的研究发展方向。     

径向基神经网络在粉煤灰混凝土二维和三维碳化分析中的应用

研究了不同粉煤灰掺量(0%,15%,40%,60%)、不同水灰比(0.3,0.35,0.4)、不同强度等级下(C30～C50)高性能混凝土二维和三维碳化深度;应用多因子输入向量的径向基神经网络(RBF)进行二维和三维碳化深度的预测。试验表明,采用多因子输入向量的径向基神经网络能够在试验样本数量较少的情况下建立高效准确的预测网络,可以较好地预测混凝土的碳化深度,其二维和三维碳化深度预测精度比一维精度高,其一维,二维和三维碳化深度的预测值和试测值相对误差分别为10.9%,5.6%,7.1%。混凝土二维和三维碳化研究对混凝土结构耐久性和寿命预测具有现实意义。     

薄膜网络理论在155R12TL轮胎结构设计中的应用

介绍１５５Ｒ１２５ＴＬ子午线轮胎的设计过程。提出用薄膜网络理论结合三维非线性有限元法优化设计轮胎轮廓的方法,并编制了计算程序,提供了三维非线性有限元程序的接口变量。用此方法设计的轮胎成品性能较好,各项指标均达到了设计要求。     

有限元法在汽车轮胎设计中的应用

阐述汽车轮胎的几种经典分析理论及其局限性,介绍有限元法在汽车轮胎设计和分析各领域中的应用状况。具体讨论在轮胎结构力学分析中的静态接触、刚度和侧偏特性以及模态等问题的分析与处理,在轮胎温度场分析中如何建立模型、确定求解策略以及在轮胎破坏机理分析中在裂纹扩展和胎面磨损等方面的应用研究成果。     

有限元法在汽车轮胎设计中的应用

阐述汽车轮胎的几种经典分析理论及其局限性,介绍有限元法在汽车轮胎设计和分析各领域中的应用状况。具体讨论在轮胎结构力学分析中的静态接触、刚度和侧偏特性以及模态等问题的分析与处理,在轮胎温度场分析中如何建立模型、确定求解策略以及在轮胎破坏机理分析中在裂纹扩展和胎面磨损等方面的应用研究成果。     

子午线轮胎性能的计算机仿真和优化设计

以205／60R15轿车轮胎为例,介绍子午线轮胎性能的计算机仿真和优化设计技术。在轮胎结构设计的CAD模型中,将轮胎轮廓曲线形状数字化并采用包含层单元的FEM模块,有效控制了轮胎模型有限单元总数。利用在此基础上建立的轮胎有限元模型,模拟了205／60R15轿车轮胎自由状态、充气静止状态、充气旋转状态以有与地面接触状态等多种工况,以及在水平牵引力和垂直载荷共同作用下的从动轮工况（从静止到滚动的过程）,并给出了带束层帘线角度和胎体帘线假定伸张值对轮胎性能影响的趋势。试验证明,模拟分析结果与实际情况较吻合。     

有限元分析在轮胎设计中的应用

综述了轮胎分析理论的发展与内容，介绍了有限元理论在轮胎结构设计中的进展。文中着重介绍了有限元分析技术在轮胎接触以及轮胎在稳态与动态下温度场分布问题上的应用。     

二维片层材料在轮胎橡胶复合材料中的应用

综述了二维片层材料的结构、性能特点、功能化改性方法以及与橡胶复合的制备方法。着重介绍了不同二维片层材料在轮胎橡胶复合材料中的应用及其对复合材料力学性能、动态性能、气体阻隔性能、导电性能和导热性能的影响。总结了二维片层材料大规模应用面临的关键性技术问题。     

利用有限元分析指导8R22.5轮胎设计

利用有限元分析方法对8R22.5无内胎全钢载重子午线轮胎结构进行优化设计。有限元分析数据表明：优化设计后轮胎的接地形状有很大改善;成品轮胎外直径、径向刚度和下沉量实测值与有限元计算结果基本一致。实际路试表明,优化后轮胎具有优良的耐磨性能。     

轮胎骨架材料带束层的有限元分析

使用ABAQUS有限元分析软件,考虑了轮胎材料的非线性、接触非线性及轮胎结构非线性等因素,建立了195/65R15半钢子午线轮胎三维有限元分析模型。探讨充气工况和静负载工况下轮胎及轮胎骨架材料带束层受力变形的情况,并对带束层不同部位帘线的受力及胎肩部位变形情况进行了分析。结果表明,带束层帘线径向受力分布与轮胎接地区域应力分布相似,按照中心轴线对称分布,最大值出现在胎肩位置,约为142N;通过带束层帘线在胎肩部位变形分析可知,帘线在胎肩部位最大周向变形量约为16mm。     

受力轮胎花纹块与胎体变形量测试系统的研究

开发了一种测量在径向力、切向力和侧向力作用下轮胎胎面花纹块变形量和胎体变形量等参数的试验系统。该系统可以在不同条件下进行如下参数的测量 :轮胎胎面花纹块变形量、胎体变形量、轮胎的接地印迹、轮胎下沉量及滚动半径、轮胎与路面的摩擦因数、轮胎径向刚度、侧向刚度和切向及扭转刚度等。该系统为汽车的动态仿真提供更接近实际的轮胎模型及参数数据 ;可以验证轮胎有限元计算结果的精度和误差 ;为轮胎的振动与噪声仿真计算与分析提供了理论依据。重要的是可以通过该系统研究轮胎结构参数与轮胎各种性能的关系 ,以缩短新产品的开发周期。     

地面高速轮胎复合材料生热专家系统的应用

介绍地面高速轮胎复合材料生热计算机专家系统。该系统在对不同规格、不同厂牌的轮胎进行大量测温试验主材料生热性能试验的基础上,利用轮胎材料生热性能和导热性能的研究结果,采用有限元计法计算轮胎各部件在各种使用条件下的温度场分布,并进一步研究了轮胎生热与气压,速度及负荷等使用条件之间的关系。应用该系统有利于各种使用条件的合理匹配,确保轮胎正常使用。     

新型子午斜交胎结构设计与力学性能研究

如今优越的承载性能、操控性能和安全性能成为了轮胎行业未来发展的主旋律,然而由于高扁平率的轮胎在使用过程中胎肩变形难以控制导致轮胎接地压力分布均匀性较差,从而影响轮胎的磨损性能和安全性能。基于子午胎和斜交胎的胎体结构和性能对比,提出了一种新型的子午斜交胎体结构,利用有限元软件ABAQUS建立子午斜交胎的三维有限元模型,并对其进行接地性能和骨架材料力学性能分析。研究结果表明,子午斜交胎体结构通过提高胎侧刚性和控制胎肩变形,减小了胎肩的应力集中,改善了轮胎接地压力分布均匀性,避免了轮胎断面轮廓畸变,提高了轮胎的承载性能、耐磨性能和操控性能。     

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。