子午线轮胎的轴对称非线性有限元分析

建立一种子午线轮胎的轴对称非线性有限元模型，用以模拟轮胎的轮绸定位—充气—自由旋转过程。模型考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、帘线—橡胶复合材料的各向异性、轮胎大变形的几何非线性以及轮胎、轮绸与路面的非线性接触边界条件。通过有限元分析，得到了子午线轮胎在充气压力和离心力作用下的变形和应力分布情况，并将计算结果与试验结果进行了比较，两者比较吻合。     

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.     

加强筋模型在轮胎有限元分析中的应用

利用MSC．Marc软件建立子午线轮胎的三维非线性有限元模型。采用软件中的加强筋模型模拟轮胎中复杂的多层帘线一橡胶复合材料，直接在前处理中定义轮胎中随位置变化的帘线铺设方向，可以真实地模拟帘线一橡胶复合材料的几何和材料非线性，并且能够合理简化模型，提高计算效率和计算精度。模型中还考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、轮胎大变形导致的几何非线性以及轮胎与轮辋和轮胎与路面的接触非线性边界条件。通过三维非线性有限元分析得到了在充气压力和静负荷作用下子午线轮胎的变形、内部应力分布及接地区压力分布。     

专利介绍

轮胎结构的非线性模态计算方法申请公布号:CN 114841043A申请公布日:2022年8月2日申请人:吉林大学发明人:左文杰、孙鹏飞、周立宣等本发明介绍了一种轮胎结构的非线性模态计算方法,包括以下步骤:(1)建立轮胎有限元模型,对轮胎进行充气分析;(2)在轮胎充气的基础上进行有限元分析,得到充气最后一步的切线刚度矩阵,并组装总体质量矩阵,形成特征值方程;(3)求解方程的广义特征值及特征向量,绘制轮胎的振型云图;(4)根据步骤(3)求解的结果进行轮胎动力学性能评判。本发明为轮胎结构的非线性模态分析提供一种有效的计算方法,相比于现有的线性模态分析方法,该方法提供了非线性模态分析的理论,可用于求解几何非线性、材料非线性等模态问题。     

子午线轮胎自由状态下的固有频率和振型的三维有限元分析

本文应用有限元程度ANSYS中有预应力结构的模态分析方法,选用体单元和层单元建立自由轮胎(205/60R15)的三维有限元模型,考虑几何非线性和材料的正交各向异性特性,分析了自由轮胎在不同充气压力和不同转速下的固有频率和振型。     

11.00R20轮胎在负荷作用下的有限元分析

研究11.00R20全钢载重子午线轮胎在负荷作用下的有限元模型.介绍了求解几何非线性问题的有限元基本公式和接触问题的计算方法以及轮胎材料的组成特征和描述方法;建立了11.00R20轮胎在负荷作用下的三维有限元离散模型,并应用Abaqus软件模拟了轮胎装配和充气状态及与地面的静态接触状况.     

斜交轮胎平衡轮廓的有限元分析

采用MARC非线性有限元软件，根据9．00-20轮胎的实际结构，通过对轮胎的材料非线性和几何非线性以及帘线-橡胶复合材料各向异性的综合考虑，建立了三维有限元分析模型，并对轮胎自由充气时各部位的应力进行了分析，讨论了胎冠帘线角βk对充气断面宽B’和充气外直径D’的影响，得出了在轮胎设计中具有重要意义的B’和D’取值。该方法的分析值与实测结果基本吻合。     

子午线轮胎自由旋转的非线性有限元分析

根据全钢载重子午线轮胎的实际结构 ,考虑轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等力学特性 ,借助MARC有限元分析软件 ,建立子午线轮胎的非线性有限元分析模型 ,并以此模型分析了轮胎在充气压力及离心载荷下的应力 应变场、接触及变形情况。分析结果与实际情况相符     

205/55R16轿车子午线轮胎结构有限元分析

采用ABAQUS有限元分析软件,考虑了材料分布、几何和边界条件非线性问题,对205/55R16轿车子午线轮胎进行有限元分析,模拟了轮辋安装、充气和静态加载工况下的受力情况。计算结果与试验数据相符,可以为轮胎的结构设计提供理论依据和工艺参数。     

子午线轮胎接地特性及侧偏特性的有限元分析

以子午线轮胎11.00R20为例,考虑轮胎变形的几何非线性、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,利用ABAQUS软件建立了轮胎与地面接触的三维有限元模型。研究了充气压力、下沉量、行驶速度,轮胎与地面的摩擦因数和侧偏角等参数对轮胎接地特性的影响。并模拟了轮胎的侧偏运动,研究了垂直负荷、充气压力和轮胎与地面的摩擦因数等参数对轮胎侧偏特性的影响。结果表明,这些参数对轮胎的接地特性和侧偏特性有一定的影响,从而为轮胎设计和应用提供参考。     

载重子午线轮胎接地面有限元分析

借助MSC.MARC有限元分析软件，考虑了轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性，全钢载重子午线轮胎的非线性有限元分析模型用于数值模拟中，分析了轮胎在充气压力及垂直载荷作用下的接地区域接触、轮胎变形情况、接地区的压力分布情况，并给出了轮胎垂直负荷和下沉量的关系。     

加强筋单元在轮胎带束层力学性能分析中的应用

根据轮胎材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性,利用加强筋单元描述钢丝帘线-橡胶复合材料,建立了10.00 R 20全钢载重子午线轮胎的三维非线性有限元模型.借助有限元分析软件MSC.MARC,分析了轮胎在充气压力、垂直载荷以及稳态滚动下各带束层中的应力分布情况.结果表明:在这3种工作状况下,各带束层中的应力分布和大小发生了较大变化;给出了带束层应力在此3种情况下的变化规律.     

轮胎与轮辋接触的有限元分析

考虑了轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性，建立轮胎的有限元分析模型利用MARC非线性有限元分析软件．分析了轮胎与轮辋接触的应力／应变场及变形情况。     

Zero‐Modified Geometric INAR(1) Process for Modelling Count Time Series with Deflation or Inflation of Zeros

In this article, we propose a first‐order integer‐valued autoregressive [INAR(1)] process for dealing with count time series with deflation or inflation of zeros. The proposed process has zero‐modified geometric marginals and contains the geometric INAR(1) process as a particular case. The proposed model is also capable of capturing underdispersion and overdispersion, which sometimes are caused by deflation or inflation of zeros. We explore several statistical and mathematical properties of the process, discuss point estimation of the parameters and find the asymptotic distribution of the proposed estimators. We also propose a test based on our model for checking if the count time series considered is deflated or inflated of zeros. Two empirical illustrations are presented in order to show the potential for practice of our zero‐modified geometric INAR(1) process. This article contains a Supporting Information.     

静态及滚动状态下轮胎接地印痕的有限元分析

使用ABAQUS有限元分析软件,考虑了轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性,建立了光面和带有花纹块的185/70R14半钢子午线轮胎的两个三维有限元分析模型,通过改变气压、速度和摩擦系数等参数,得到了光面轮胎在静态接地、稳态滚动、加速刹车和侧偏工况下的接地印痕,研究了不同气压、载荷、速度和摩擦系数下接地印痕的变化;得到了带有花纹块轮胎的静态接地印痕,并考察了不同载荷下该印痕的变化。     

轴对称有限元模型在轮胎设计中的应用

借助MARC有限元分析软件，考虑了轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性，建立斜交轮胎的平面轴对称有限元分析模型，分析了该轮胎在离心载荷下的应力／应变场、接触及变形情况，以便进一步优化轮胎的结构，提高其性能。     

轮胎静态及侧偏刚度有限元分析

考虑子午线轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性,采用Abaqus软件建立轮胎三维有限元分析模型,研究充气压力和负荷对轮胎静态刚度(径向刚度、侧向刚度、纵向刚度、扭转刚度)和稳态侧偏刚度的影响,并给出了相应的负荷与变形之间的关系。结果表明,充气压力对轮胎的静态刚度有显著影响;负荷对径向刚度、扭转刚度和侧偏刚度影响显著。     

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。     

半钢子午线轮胎帘线受力的有限元分析

使用ABAQUS有限元分析软件,考虑了轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性,建立了185／70R14半钢子午线轮胎的三维有限元分析模型。探讨了静载荷和自由滚动工况下轮胎带束层和胎体层帘线在最低断面处和周向端部的受力情况,考察了不同载荷、速度下帘线受力的变化。结果表明：轮胎最低断面处静载荷下带束层受力呈M形,接地区胎体层受力呈W形,第一带束层末端受力小于第二带束层末端受力;滚动工况下轮胎带束层末端及胎体层反包端点周向力极值均出现在接地区。