一种新型免充气车轮的非线性有限元分析

文中介绍了一种新型免充气车轮的结构与原理,并基于车轮与材料的非线性特性建立了车轮的非线性有限元模型。建模时充分考虑了车轮聚氨酯材料与橡胶材料的超弹性,聚氨酯材料采用Yeoh本构模型,橡胶材料采用Mooney-Rivlin本构模型。分析了下沉量对车轮接地位置1、位置2处的接地性态的影响,具体包括接地印迹、法向应力分布与最大法向应力值。接地位置1、位置2的力学差异是车轮稳态滚动中产生振动的原因,并通过稳态滚动仿真得到了验证。

鸟巢结构式汽车免充气轮胎设计及性能分析

根据鸟巢结构原理,设计一种新型鸟巢结构式免充气轮胎,建立了该免充气轮胎的三维分析模型。应用ABAQUS有限元仿真计算的免充气轮胎下沉量与实验值进行了对比分析,以验证其可行性。利用其下沉特性,分析该免充气轮胎的径向弹性性能,并与充气轮胎的径向弹性性能进行对比分析。利用有限元仿真方法研究了不同阵列数的鸟巢结构式免充气轮胎的压力分布,并进行了特性规律和影响因素分析。结果表明,随着载荷增大,免充气轮胎和充气轮胎的下沉量相近,并且改变辐条阵列数可满足免充气轮胎不同径向刚度的要求,阵列数较大的免充气轮胎在较大下沉量时接地压力连续。

免充气轮胎下沉量及封闭型菱形多孔结构分析

以鸟巢结构式免充气轮胎为研究对象,建立了该免充气轮胎的计算模型。提出了免充气轮胎多孔结构封闭式下沉量算法,应用ABAQUS有限元仿真软件对封闭型菱形多孔结构单向相对弹性模量进行了拟合分析。将该免充气轮胎下沉量的理论计算值、有限元仿真结果以及同型号充气轮胎的实验结果进行了对比。结果表明该免充气轮胎多孔结构封闭式下沉量算法能够近似计算该免充气轮胎的下沉量。

鸟巢结构式免充气轮胎固有特性分析

基于新型蜂窝结构式免充气轮胎固有频率的计算方法,研究并推导出鸟巢结构式免充气轮胎鸟巢结构的固有频率计算公式。分析了各结构参数对鸟巢结构固有频率的影响规律,研究了鸟巢结构式免充气轮胎的固有频率影响因素,利用ABAQUS有限元仿真分析验证了理论的正确性。利用模态分析方法研究了辐条阵列数对鸟巢结构式免充气轮胎固有频率的影响,并进行了免充气轮胎受载时的振动频率分析,对比了充气轮胎受载时的振动频率变化规律。结果表明,鸟巢结构式免充气轮胎刚度更大,受载时更具有优势。