带花纹轮胎静负荷试验与仿真分析

采用Abaqus有限元分析软件,综合考虑12R22.5全钢载重子午线轮胎的实际结构并引入轮胎－轮辋、轮胎－地面的接触非线性边界条件,建立轮胎的有限元分析模型,对轮胎进行静负荷仿真分析,得到轮胎负荷与下沉量的关系及接地印痕和压力分布。与试验对比表明,模拟与试验结果吻合得很好。     

全钢载重子午线轮胎胎冠高度变化的静态受力分析

以11.00R20全钢载重子午线轮胎为例,通过静负荷试验测量轮胎在充气压力为930kPa、负荷为3550kg条件下的变形参数,同时利用哈尔滨工业大学开发的轮胎有限元分析专用软件TYSYS对轮胎胎肩部位带束层端点以及胎圈部位胎体帘布和胎圈加强层反包端点周围橡胶材料单元应变能进行计算,并结合轮胎使用过程中退赔轮胎质量缺陷统计,分析胎冠高度变化对轮胎受力变形和内部应力分布以及轮胎整体使用性能的影响。结果表明,静负荷试验结果与有限元模拟分析结果一致,均与实际使用中退赔轮胎的质量缺陷相对应。     

11.00R20 18PR全钢载重子午线轮胎不同宽度带束层的有限元分析

采用轮胎专用有限元分析软件TYSYS对3种方案11.00R20 18PR全钢载重子午线轮胎（方案1~3轮胎的1#带束层宽度分别为165,137和175 mm）进行有限元分析,以确定1#带束层的最佳宽度。有限元分析结果表明：3种方案轮胎充气外缘尺寸均符合国家标准要求;在相同负荷下,随着1#带束层宽度增大,轮胎下沉量逐渐减小;在大负荷下,方案2轮胎胎肩局部应变能的极大值以及应变能之和均较小,有利于提高轮胎的使用性能。耐久性试验结果表明：方案2轮胎的耐久性能优于方案1轮胎,与有限元分析结果一致。     

轮胎帘线的表征和帘线热力学性能对轮胎的影响

轮胎帘线的热-力学性能对轮胎的尺寸、形状、操作性能等有很大的影响。本研究聚焦于表征尼龙和聚酯帘线的材料性能,应用有限元分析(FEA)量化这些性能对充气轮胎的影响。这些轮胎帘线材料用在实验室进行伸张试验、热收缩测量和蠕变试验获得的一系列热力学性能来表征。在测量之前,用于本研究的帘线经过了热-力学处理,以便于模拟硫化和轮胎操作条件的影响。从这些测量产生的性能用作物理轮胎有限元分析的输入,从FEA模拟得到预测的轮胎尺寸与形状、载荷的印痕与压力、帘线的负荷,并与实验轮胎的实际测量值进行比较,在测量值和有限元分析预测值之间观察到良好的一致性。因此,将来充气轮胎的FEA研究应当使用在本研究中开发的表征轮胎帘线材料的技术。     

轮胎的静负荷性能研究（下）

2.轮胎的负荷特性轮胎的负荷特性是分析轮胎的气压(X)、负荷 (Y^)与下沉率 (下沉量 )之间的关系 ,这三者是影响轮胎使用寿命的直接因素。为了在车辆超载时尽可能合理使用轮胎 ,必须了解和处理好这三者之间的关系。下面先分别观察轮胎气压 -负荷关系和轮胎负荷-下沉率关系 ,然后分析气压、负荷和下沉率三者之间的影响关系。1同下沉率下的气压 -负荷关系我们通过试验测得在不同下沉率下气压-负荷关系的若干组数据 ,根据试验数据采用一元线性回归分析法来拟合同下沉率下气压 -负荷的线性方程以及其他有关的数理统计结果 ,可预测不同下沉率下的…     

ST235/80R16子午线轮胎结构有限元分析

采用非线性有限元分析软件ABAQUS,考虑材料分布、几何非线性和边界变化问题建立模型,模拟分析不同设计方案ST235/80R16子午线轮胎胎圈与轮辋接触压力分布、负荷与下沉量关系、轮胎接地印痕和胎圈部位应变能密度分布情况,并与实际轮胎试验破坏断面进行对比,探讨轮胎耐久性试验破坏成因.计算结果与试验数据相符,该模型能够及时发现并预测轮胎薄弱点,指导轮胎设计.     

轮胎帘线的表征和帘线的热-力学性能对轮胎的影响

轮胎帘线的热-力学性能对轮胎的尺寸、形状、操纵性能及其他相关性能具有很大的影响。本研究聚焦于表征聚合物帘线的材料性能，应用有限元分析（FEA）量化这些性能对充气轮胎的影响。用在实验室通过拉伸试验、热收缩测量和蠕变试验获得的一系列热-力学性能来表征包括尼龙和聚酯在内的各种轮胎帘线材料。在获得这些实验室实验结果之前，用于本研究的帘线经过热-力学处理，以便模拟硫化和轮胎使用条件的影响。用从这些实验测得的性能数据作为轮胎有限元分析的输入数据，根据FEA模型预测轮胎尺寸、形状、带负载的轮胎印痕、压力和帘线的负荷，并将预测值与实验轮胎的测量值比较。通过比较表明，在测量值与用有限元分析的预测值之间具有良好的一致性。因此，将来充气轮胎的FEA研究应采用本研究开发的表征轮胎帘线材料的技术。     

充气压力和负荷对轮胎静态接地印痕的影响

以205/55R16半钢子午线轮胎为例,对轮胎静态接地印痕进行试验测量和有限元分析,研究充气压力和负荷对轮胎接地印痕的影响。结果表明,轮胎接地印痕半长和半宽在一定负荷下随充气压力的增大而减小,在一定充气压力下随负荷的增大而增大。根据一定充气压力下轮胎接地印痕半长随负荷变化的规律,得到标准充气压力240 kPa下轮胎接地印痕半长随负荷变化的计算公式。     

全钢载重子午线轮胎侧偏特性有限元分析

以275/70R22.5 RT606全钢载重子午线轮胎为研究对象,运用有限元分析软件TYABAS和Abaqus建立轮胎侧偏特性分析有限元模型,并研究不同负荷的稳态滚动条件下,侧向力和回正力矩随侧偏角的变化规律。结果表明:在单一垂直负荷下,随着侧偏角的增大,侧向力的绝对值逐渐增大,当侧偏角为-5°和5°时,回正力矩分别达到极小值和极大值;在同一侧偏角下,随着负荷的增大,侧向力的绝对值逐渐增大。侧偏刚度仿真结果与试验结果一致,验证了仿真分析方法的有效性。     

胎侧设计有限元分析

以11．00R2018PR全钢载重子午线轮胎为研究对象,利用轮胎专用有限元分析软件TYSYS分析双复合胎侧和三复合胎侧设计方案对胎圈耐久性能的影响。有限元分析结果表明,三复合胎侧设计可以提高轮胎负荷能力／径向刚度,减小胎圈反包区域的应变能变化幅度。从而提高胎圈耐久性能。成品轮胎试验结果验证了有限元分析结果的正确性。