載重汽車輪胎接地壓力研究.pdf

1、本文根據(jù)輪胎在實(shí)際情況中作用于路面的方式采用ABAQUS有限元軟件建立輪胎-瀝青路面系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,研究靜止和滾動(dòng)過程中輪胎對路面作用荷載特征,提出輪胎接地壓力模型。為深入研究瀝青路面力學(xué)行為,分析早期破壞力學(xué)原因,延長路面使用壽命等工作提供一定的依據(jù)。
　　根據(jù)自然平衡輪廓理論以及國標(biāo)《GB/T2977-2008載重汽車輪胎規(guī)格、尺寸、氣壓與負(fù)荷》對11.00R20子午線輪胎進(jìn)行了斷面輪廓參數(shù)的確定。針對輪胎的實(shí)際結(jié)構(gòu),綜合考慮

2、輪胎橡膠材料非線性、幾何非線性、接觸非線性以及復(fù)合材料各向異性的力學(xué)特性對組成輪胎材料進(jìn)行合理簡化,其中子午線輪胎有限元模型中橡膠簾線材料采用rebar模型簡化,路面的實(shí)際結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,在采用有限元方法建立其模型時(shí)對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化認(rèn)為路面各層材料為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性材料。
　　采用有限元軟件ABAQUS建立了子午線輪胎與路面結(jié)構(gòu)整體的有限元模型,模型中考慮輪胎與路面接觸的非線性邊界條件,利用所建立的有限元模型進(jìn)行了自由

3、充氣、靜態(tài)接地以及穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)三個(gè)工況下的有限元計(jì)算。基于靜載工況研究了輪胎下沉量分別與荷載、胎壓的關(guān)系,對其分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了應(yīng)用有限元軟件分析輪胎的可行性,并建立了下沉量與荷載、胎壓三者之間的關(guān)系模型。采用Matlab數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行編程,可以得出任意荷載和胎壓所對應(yīng)的輪胎下沉量并得到其垂向剛度為進(jìn)行車輛動(dòng)力學(xué)研究者或其他研究提供依據(jù)?；诜€(wěn)態(tài)滾動(dòng)工況,研究不同胎壓與荷載作用下輪胎-路面接地壓力分布并建立其接地壓力模型。