基于ABAQUS建模的輪胎接地性態(tài)分析.pdf

1、輪胎與地面接觸發(fā)生彈性變形，產(chǎn)生接地印跡及其對(duì)應(yīng)的接地壓力分布。由于輪胎的粘彈性，這種接地壓力分布是不對(duì)稱的，會(huì)極大的影響車(chē)輛行駛的安全性、舒適性以及操穩(wěn)性。由于輪胎材料和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，有限元分析方法成為輪胎研究的重要工具。因此，借助有限元方法研究物理參數(shù)對(duì)輪胎接地印跡性態(tài)的影響，對(duì)輪胎結(jié)構(gòu)性能的改進(jìn)都有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先針對(duì)205/55R16型子午線輪胎，在建立輪胎截面二維模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)HyperMesh有

2、限元軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，將劃分好的有限元模型導(dǎo)入到ABAQUS中進(jìn)行加載分析及后處理。為準(zhǔn)確反映輪胎的材料特性，本文采用Mooney-Rivlin模型來(lái)模擬超彈性橡膠材料，Rebar模型來(lái)模擬橡膠-簾線復(fù)合材料。
　　其次，設(shè)計(jì)了輪胎接地印跡的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，獲得了不同充氣壓力和垂向載荷作用下輪胎接地印跡形態(tài)和下沉量，與有限元仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，從而驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性。
　　為了研究不同參數(shù)對(duì)接地印跡的影響，提出了接地壓力非對(duì)

3、稱指數(shù)來(lái)定量描述輪胎滾動(dòng)時(shí)的接地壓力非對(duì)稱現(xiàn)象，分析了輪胎參數(shù)對(duì)接地壓力分布的影響規(guī)律。為了分析胎面存在的翹曲現(xiàn)象，則提出了翹曲指數(shù)的概念，分析了輪胎參數(shù)對(duì)輪胎翹曲現(xiàn)象的影響規(guī)律。
　　最后，在有限元模擬所得結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)據(jù)的提取和整合，建立了三維接地性態(tài)的經(jīng)驗(yàn)公式。將公式結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)具有較好的一致性。
　　本文提供了一種簡(jiǎn)便描述輪胎三維接地性態(tài)的方法，可以大大節(jié)省輪胎力學(xué)模擬計(jì)算的時(shí)間，并能夠?yàn)檩喬ツ?/p>