复杂胎面花纹轮胎有限元分析及实验研究*

本文以11.00R20全钢载重子午线轮胎为研究对象,考虑了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软件中建立了带有复杂胎面花纹的轮胎有限元模型,并开展了相关实验验证了模型的可靠性。研究结果表明,轮胎的垂直刚度随下沉量的增大而逐渐增大,最后趋于一恒定值;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实验结果吻合很好;在接地区域胎体帘线的周向受力呈现中心低边缘高的规律,然后在远离接地区逐渐减小。     

全钢载重子午线轮胎胎面花纹散热性能探讨

基于傅立叶热传导方程、室内机床试验和实际理赔轮胎分析,探讨全钢载重子午线轮胎胎面花纹的散热性能.结果表明,一般情况下块状花纹的散热性能优于纵向和横向条状花纹;采取增大空气在胎面花纹中的流通、减小花纹沟槽角度以及肩部开肩口和加散热片等优化措施,有利于提高胎面花纹的散热性能,从而提高轮胎的耐久性能和使用寿命.     

一种矿山型全钢载重子午线轮胎胎面花纹结构

一种矿山型全钢载重子午线轮胎胎面花纹结构     

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.     

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。     

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.     

复杂胎面花纹轮胎有限元三维建模方法

提出一种新的复杂胎面花纹轮胎有限元三维建模方法。将轮胎分为两个独立部分(花纹部分和除花纹以外的轴对称胎体部分)分别建模,该模型可以在二维模式下计算轮辋装配结果并直接传递给三维模型。通过对比胎体帘线受力分布和接地印痕压力分布,检验了模型的有效性,且计算效率较高。     

全钢子午线轮胎花纹与地面的接触特性研究

以12R225轮胎为研究对象,建立全花纹全钢子午线轮胎与地面接触的三维非线性有限元仿真模型,研究不同负荷、充气压力和工况下轮胎的接地压力变化规律。结果表明：花纹接地压力分布仿真与实测结果吻合;随负荷增大,接地压力增大且向肩部偏移;充气压力增大;轮胎中心区域接地压力增大;启动、侧偏和转弯等复杂工况对接地压力分布影响显著。     

子午线轮胎胎面花纹设计探讨

本文结合205／60R15 TL子午线轮胎设计工作，就高速轿车子午线轮胎的胎面花纹设计的特殊要求，花纹块和花纹沟的设计，节距的选择，节距排列顺序以及上下模型的错位等进行了探讨。胎面花纹设计应是不同花纹块和花纹沟的宽度比取无理数。花纹条数越多，降低噪声效果越好，但必须考虑轮胎的使用寿命和综合性能。花纹的节距应取无理数比较好，而且，节距的序列应为不等距无序排列。花纹应有合理的错位。     

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。     

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.     

载重子午线轮胎胎面磨耗有限元分析

考虑轮胎的几何、材料以及接触非线性,借助ABAQUS非线性有限元软件建立11.00R20载重子午线轮胎轴对称模型和三维有限元模型,计算得到标准工况下胎面的平均磨耗率,并分析气压、负荷以及行驶速度对胎面磨耗的影响。结果表明:标准工况下轮胎每行驶1万km胎面平均磨耗量(单位磨耗量)大约为1.08 mm;实际气压与标准气压的比值过低或过高都会加剧轮胎的磨耗;轮胎负荷低于标准负荷时,轻微加剧胎冠中心处的磨耗;高于标准负荷时胎肩单位磨耗量明显提高;随着行驶速度的提高,胎面单位磨耗量接近线性增大。     

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。     

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.