計及胎面花紋影響的輪胎側偏顯式有限元分析.pdf

1、胎面花紋是輪胎的重要參數之一，它對輪胎的行駛性能和使用壽命有著直接的影響。在傳統(tǒng)的輪胎生產中，檢驗新的花紋設計方案是否合理，需要手工雕刻技術獲得樣品胎，并需要做大量的試驗。20世紀70年代以來，有限元分析方法在輪胎工程中得到了廣泛的應用。由于輪胎花紋的復雜性，使得本來就已十分復雜的輪胎結構分析更為困難，早期的輪胎有限元分析均是忽略復雜胎面花紋的。近十年來已經開始計及復雜胎面花紋影響的輪胎有限元分析，但是對于輪胎復雜工況的相關建模和分析技

2、術仍有不足，本文針對這個問題進行了一些初步的研究。 以205/55R16半鋼子午線輪胎為參考輪胎，利用組合類保角映射簇建模法構建了不同胎面花紋的一系列輪胎有限元模型，得到了完全的、較高質量的六面體網格，并形成了花紋輪胎側偏滾動工況的先隱式后顯式算法的求解策略。計算結果表明，本文采用的有限元模型和求解策略是有效的，將數值振蕩控制在了一個較低的水平。 在此基礎上，考察了胎面花紋對輪胎側偏特性的影響。結果表明，與光面輪胎相比，

3、花紋輪胎的側偏剛度與回正剛度有明顯減?。徊煌y輪胎之間的側偏剛度與回正剛度差別很??；非對稱花紋輪胎的殘余側向力和殘余回正力矩與其他花紋輪胎相比有明顯減小。 考察了胎面花紋對輪胎側偏接地性能的影響。結果表明，與光面輪胎相比，花紋輪胎的接地印痕形狀基本沒有改變，仍接近橢圓形，接地壓力分布仍基本關于輪胎中分面和180°截面對稱，但是接地壓力的數值明顯增大；在側偏工況下花紋輪胎的接地印痕形狀發(fā)生了明顯的改變，接地區(qū)域向胎肩部移動，同時