全钢载重子午线轮胎模态的有限元分析

采用ABAQUS软件对12.00R20规格全钢载重子午线轮胎建立三维有限元模型,并对该模型进行模态分析, 得到了在标准充气压力和额定负荷工况下轮胎的固有频率和相应的振型,同时还研究了气压和负荷对轮胎固有频率的影响.结果表明,在允许充气压力范围内,随着充气压力和负荷增大,轮胎的固有频率提高.轮胎模态的有限元分析能够为研究轮胎动态特性以及轮胎与整车匹配提供理论指导.     

轮胎结构设计自主工业软件开发与案例介绍

本研究开发了数字化轮胎结构设计软件，实现了轮胎材料本构关系曲线拟合、几何参数化建模、帘线增强橡胶有限元建模以及轮胎的充气与接触分析。使用开发软件对1270×455 R22航空子午线轮胎进行充气分析，并与商业软件计算结果进行对比，验证了所开发软件的计算精度。     

三维有限元分析（3D－FEA）在轿车子午线轮胎接触问题中的应用

利用三维非线性有限元程序分析了１９５／６０ＨＲ１４和１８５／７０ＳＲ１４轿车子午线轮胎充气和接触状态下的受力及变形，并着重研究了接触区的受力及变形状态，分析了接触变形对轮胎性能的影响。给出的分析计算结果，可以为轮胎结构设计的优比提供依据。     

子午线轮胎结构三维非线性分析有限元程序2.0及应用

介绍了子午线轮胎结构三维非线性分析有限元程序２．０中轮胎稳态滚动下的有限元分析计算,大变形增量法,整体坐标系－局部坐标系的转换公式、前处理程序、后处理程序及其对轮胎结构的实际分析计算结果。ＦＥＰＲＴ２．０可用于充气轮胎自由状态,接地状态及稳态滚动下的结构分析计算。     

基于有限元方法的轮胎振动模态影响因素分析

通过建立轮胎有限元模型,采用计算机仿真技术分别在不同充气压力、轮辋约束、负荷以及滚动速度条件下对轮胎进行振动特性分析,并从理论上对仿真计算结果进行研究分析。结果表明：轮辋约束和负荷对轮胎振动影响不大,而充气压力和滚动速度对轮胎振动噪声影响较大。     

基于LS-DYNA的爆胎历程轮胎刚度特性仿真研究

基于LS-DYNA非线性有限元分析软件,采用壳单元模型模拟橡胶-帘线复合材料,建立215/60R16子午线轮胎有限元模型,并以不同充气压力模拟爆胎历程,分析不同充气压力下轮胎在垂向载荷、侧向载荷和纵向载荷作用下的变形。结果表明,轮胎刚度随充气压力降低而急剧下降,轮胎发生爆破后垂向刚度、侧向刚度和纵向刚度分别降到正常充气压力下的约30%,38%和40%。本研究获得的不同充气压力下轮胎三向刚度变化特性为爆胎车辆的动力学响应和操纵稳定性分析提供依据。     

三维有限元分析（3D－FEA）在轿车子午线轮胎接触问题中的应用

利用三维非线性有限元程序分析了１９５／６０ＨＲ１４和１８５／７０ＳＲ１４轿车子午线轮胎充气和接触状态下的受力及变形，并着重研究了接触区的受力及变形状态，分析了接触变形对轮胎性能的影响。给出的分析计算结果，可以为轮胎结构设计的优化提供依据。     

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.     

37.00R57巨型工程机械子午线轮胎胎圈与轮辋过盈配合优化设计

采用理论设计和有限元分析相结合的方法,对37.00R57巨型工程机械子午线轮胎胎圈与轮辋过盈配合进行优化设计。利用公式计算不同胎圈设计方案轮胎胎圈与轮辋配合的紧密程度、钢丝圈的安全倍数以及胎圈过盈力等,通过有限元模拟分析轮胎充气状态和负荷状态下胎圈与轮辋的接触情况和胎圈冯密斯应力分布情况,并对计算结果进行验证,选出优化方案。采用优化方案试制的轮胎在实际使用中胎圈与轮辋过盈配合恰当,轮胎气密性能良好,且装卸容易,轮胎在长时间使用中能保持正常充气压力。     

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.     

基于Abaqus软件的轮胎有限元模型建立及仿真分析

基于Abaqus软件建立轮胎有限元模型,对305/75R24. 5全钢载重子午线轮胎的充气外缘尺寸、胎肩应力分布、带束层应力分布、胎圈与轮辋接触应力分布进行预测分析。有限元仿真结果表明:轮胎的充气外缘尺寸符合国家标准要求,静负荷状态下沉率满足轮胎的整体刚度要求;胎肩应力最大处位于3~#带束层端部;在充气和静负荷状态下,2~#带束层的应力均小于3~#带束层;胎圈与轮辋过盈配合处及其周围应力较大。     

14.00R20重型载重汽车子午线轮胎的有限元分析

采用TYSYS软件非线性分析技术,通过三维体单元、层单元建立14.00R20重型载重汽车子午线轮胎的三维有限元模型,并对自由轮胎充气和承受接地垂直载荷的轮胎应力和应变进行分析,获得轮胎的各种应力和应变分布。     

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。     

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。     

非充气轮胎弹性支撑体的疲劳寿命仿真分析研究

非充气轮胎不存在爆胎风险,疲劳性能是其设计过程中重点关注的性能指标。本工作基于橡胶材料的疲劳裂纹扩展理论和临界平面分析法,运用Abaqus和Endurica软件联合仿真的有限元分析方法,进行了非充气轮胎弹性支撑体的疲劳寿命预测;系统分析了有限元网格类型及网格尺寸对非充气轮胎弹性支撑体的疲劳寿命的影响,从而为高性能、长寿命非充气轮胎的优化设计提供理论和技术支撑。     

235/60R16半钢子午线轮胎胎侧周向凹痕仿真分析及优化设计

针对235/60R16半钢子午线轮胎出现的胎侧周向凹痕问题,利用有限元分析方法对轮胎进行充气模拟及凹痕产生机理分析,研究充气压力、胎体帘线材料和结构参数对凹痕的影响。结果表明：胎侧周向凹痕与轮胎充气状态有关,凹痕不会引起塑性形变,充气压力越大,凹痕越明显;凹痕产生的主要原因是胎体反包端点附近受较大的拉伸应力作用,通过适当降低胎体反包高度、减小胎体帘布层宽度,解决了胎侧周向凹痕问题。     

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。     

子午线轮胎胎圈部位帘线受力特征与分析

首先应用中性轮廓理论分析轮胎帘线受力情况,然后在充气状态下分析了轮胎胎圈内部张力,最后利用ABAQUS软件对12.00R20全钢载重子午线轮胎进行有限元分析。结果表明,钢丝圈受力由轮胎内侧向外侧逐渐减小,胎圈部位胎体和胎圈加强层钢丝受力向轮胎中心方向逐渐增大。     

载重子午线轮胎断面水平轴位置的优化

以12.00R20载重子午线轮胎为研究对象,采用有限元分析的手段,研究在充气和负载工况下,影响轮胎断面水平轴位置变化的因素,并针对轮胎的受力特性,推导出断面水平轴位移最小的断面水平轴位置计算公式。经有限元分析验证该公式具有实用性和有效性。     

免充气轮胎优化设计有限元分析

以规格为2.50-14的C形孔洞免充气轮胎为研究对象,基于Abaqus有限元分析软件,建立免充气轮胎三维有限元模型。针对免充气轮胎的支撑结构最大应力和接地面积,以孔洞圆弧半径、支撑结构数量、硬质弹性体层宽度和硬质弹性体层厚度4个因子进行正交试验分析。结果表明,孔洞圆弧内侧半径为17mm和外侧半径为20mm、支撑结构数量为40个、硬质弹性体层宽度为44mm、硬质弹性体层厚度为6mm的优化设计免充气轮胎的支撑结构性能、承载能力及接地性能提升较大。