基于組合模型技術(shù)的子午線輪胎胎圈部靈敏度分析.pdf

1、由于全鋼載重子午線輪胎在使用中常常出現(xiàn)胎圈部的失效破壞現(xiàn)象，對(duì)全鋼載重子午線輪胎胎圈部危險(xiǎn)區(qū)域的有限元分析研究逐漸得到了廣泛關(guān)注。針對(duì)輪胎危險(xiǎn)區(qū)域的性能優(yōu)化主要有兩個(gè)方面，其一從輪胎結(jié)構(gòu)入手，通過(guò)調(diào)整輪胎結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)改善輪胎性能：其二從輪胎的材料性能入手，通過(guò)調(diào)整材料參數(shù)來(lái)改善輪胎性能。由于輪胎生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性，前一種手段往往要付出較大的經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間代價(jià)；后一種隨著輪胎材料工藝的發(fā)展受到了越來(lái)越多輪胎企業(yè)的重視。本文正是從調(diào)整材料參數(shù)入

2、手，試圖利用數(shù)值手段得到合理的材料性能組合來(lái)改善輪胎胎圈部的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)。
　　 以12.00R20全鋼載重子午線輪胎為參考輪胎，利用ABAQUS軟件，以組合模型技術(shù)為基礎(chǔ)，建立了輪胎的多重組合模型，進(jìn)行了裝配、充氣、靜負(fù)荷等工況下輪胎的有限元模擬，并對(duì)該模型進(jìn)行了必要的考評(píng)。
　　 基于前述有限元模型，以胎圈部膠料參數(shù)C10為設(shè)計(jì)變量、額定工況下胎圈部危險(xiǎn)位置的正應(yīng)力和正應(yīng)變?yōu)槟繕?biāo)函數(shù)進(jìn)行了靈敏度分析，考察了膠料參數(shù)改變

3、對(duì)胎圈部危險(xiǎn)區(qū)域應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的影響。結(jié)果表明，同時(shí)增大胎圈膠、耐磨膠、上三角膠和下三角膠的材料參數(shù)C10，即增大相應(yīng)材料的定伸長(zhǎng)模量可以有效改善胎圈部危險(xiǎn)區(qū)域的性能。
　　 優(yōu)化設(shè)計(jì)一般受相應(yīng)約束條件的影響較大，針對(duì)本文所分析的非線性問(wèn)題，工作載荷的改變會(huì)引起約束條件的變化，而輪胎胎圈部經(jīng)常在超載工況下破壞，本文進(jìn)一步考察了額定工況下的優(yōu)化方案在低壓超載、額定氣壓超載和超壓超載工況下的優(yōu)化情況。結(jié)果表明，本文額定工況下的優(yōu)化方案可