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Computation of rolling resistance caused by rubber hysteresis of truck radial tire 被引量:1
1
作者 MA Gai-ling XU Hong CUI Wen-yong 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第5期778-785,共8页
Applying the results of stress and strain calculated by 3D finite element model of truck radial tire 11.00R20, a MATLAB program used to compute rolling resistance of the tire caused by hysteresis rolling resistance (H... Applying the results of stress and strain calculated by 3D finite element model of truck radial tire 11.00R20, a MATLAB program used to compute rolling resistance of the tire caused by hysteresis rolling resistance (HRR) is worked out. The HRR distribution on different part of tire section, and the effects of speed, load, internal pressure and the width of the rim on HRR are analyzed. The analysis results showed that energy loss produced by tread rubber contributes the most part to HRR of the whole tire, and that to decrease the HRR, the hysteresis factor of the tread rubber should be reduced, and the distribution of the stress and strain on the section be optimized. 展开更多
关键词 Truck radial tire Hysteresis rolling resistance (HRR) finite element analysis (FEA) Hysteresis factor tire structuredesign
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Finite Element Simulation of Radial Tire Building and Shaping Processes Using an Elasto-Viscoplastic Model 被引量:1
2
作者 Yinlong Wang Zhao Li +1 位作者 Ziran Li Yang Wang 《Computer Modeling in Engineering & Sciences》 SCIE EI 2023年第5期1187-1208,共22页
The comprehensive tire building and shaping processes are investigated through the finite element method(FEM)in this article.The mechanical properties of the uncured rubber from different tire components are investiga... The comprehensive tire building and shaping processes are investigated through the finite element method(FEM)in this article.The mechanical properties of the uncured rubber from different tire components are investigated through cyclic loading-unloading experiments under different strain rates.Based on the experiments,an elastoviscoplastic constitutive model is adopted to describe themechanical behaviors of the uncured rubber.The distinct mechanical properties,including the stress level,hysteresis and residual strain,of the uncured rubber can all be well characterized.The whole tire building process(including component winding,rubber bladder inflation,component stitching and carcass band folding-back)and the shaping process are simulated using this constitutive model.The simulated green tire profile is in good agreement with the actual profile obtained through 3D scanning.The deformation and stress of the rubber components and the cord reinforcements during production can be obtained fromthe FE simulation,which is helpful for judging the rationality of the tire construction design.Finally,the influence of the parameter“drum width”is investigated,and the simulated result is found to be consistent with the experimental observations,which verifies the effectiveness of the simulation.The established simulation strategy provides some guiding significance for the improvement of tire design parameters and the elimination of tire production defects. 展开更多
关键词 Uncured rubber constitutive modeling radial tire building process finite element method
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新型弧形板簧支撑非充气轮胎的有限元分析 被引量:1
3
作者 翟子扬 邓小伟 余征跃 《橡胶工业》 CAS 2024年第8期616-623,共8页
设计一种以弧形等厚板簧为主要承载部件的新型非充气轮胎,建立其有限元模型,仿真模拟静态径向加载与稳态纯滚动工况,得出轮胎径向刚度和径向力,对接地压力参数进行评价,计算出轮胎有效滚动半径。结果表明:在静态径向加载条件下,轮胎径... 设计一种以弧形等厚板簧为主要承载部件的新型非充气轮胎,建立其有限元模型,仿真模拟静态径向加载与稳态纯滚动工况,得出轮胎径向刚度和径向力,对接地压力参数进行评价,计算出轮胎有效滚动半径。结果表明:在静态径向加载条件下,轮胎径向力与径向位移近似线性正相关,径向刚度和径向力随板簧厚度增大而增大;轮胎接地印痕中心出现应力集中现象,板簧越厚则平均接地压力越大,胎面不均匀磨损程度越高;轮胎有效滚动半径随径向负荷增大线性减小。本研究可为非充气轮胎性能分析或者结构优化提供参考。 展开更多
关键词 非充气轮胎 弧形板簧 径向刚度 接地压力 有效滚动半径 有限元分析
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胎侧增强部件对子午线轮胎滚动阻力的影响
4
作者 刘芳 王毅 崔志博 《轮胎工业》 CAS 2024年第10期589-592,共4页
以205/55R16 91V半钢子午线轮胎为对象,利用有限元分析方法及试验研究胎侧增强部件对子午线轮胎滚动阻力的影响。结果表明,增加胎侧增强部件可降低轮胎的滚动阻力,其中胎侧胶、外护胶、三角胶部件滚动阻力降低最多,且越靠近胎侧增强部... 以205/55R16 91V半钢子午线轮胎为对象,利用有限元分析方法及试验研究胎侧增强部件对子午线轮胎滚动阻力的影响。结果表明,增加胎侧增强部件可降低轮胎的滚动阻力,其中胎侧胶、外护胶、三角胶部件滚动阻力降低最多,且越靠近胎侧增强部件区域,滚动阻力降低越多。 展开更多
关键词 子午线轮胎 滚动阻力 胎侧增强部件 有限元分析
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暖胎次数对轿车子午线轮胎动力学性能的影响研究
5
作者 于成龙 庄磊 +6 位作者 孟照宏 王君 翟明荣 史彩霞 宋美芹 甄强 邱昌峰 《橡胶科技》 CAS 2024年第5期277-280,共4页
以215/60R17轿车子午线轮胎为研究对象,结合复杂花纹轮胎的有限元分析,研究暖胎次数对轿车子午线轮胎动力学性能的影响。结果表明:经过不同次数暖胎后,轮胎的侧偏松弛长度、有效滚动半径和侧偏性能的测试结果与仿真结果整体趋势一致,建... 以215/60R17轿车子午线轮胎为研究对象,结合复杂花纹轮胎的有限元分析,研究暖胎次数对轿车子午线轮胎动力学性能的影响。结果表明:经过不同次数暖胎后,轮胎的侧偏松弛长度、有效滚动半径和侧偏性能的测试结果与仿真结果整体趋势一致,建立的仿真模型与试验之间具有较高的匹配度;暖胎次数对轮胎的侧偏松弛长度、有效滚动半径的影响明显,对侧偏性能的影响不明显;轮胎的侧偏松弛长度、有效滚动半径和侧偏性能在试验前的合理暖胎次数分别为1,2和1。 展开更多
关键词 轿车子午线轮胎 暖胎 侧向松弛长度 有效滚动半径 侧偏特性 有限元仿真
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全钢载重子午线轮胎0°带束层散线原因分析及改善措施
6
作者 张明 纪雪华 +4 位作者 吕春军 吕微雅 侯丹丹 徐晓鹏 王建兵 《轮胎工业》 CAS 2024年第8期495-497,共3页
分析全钢载重子午线轮胎0°带束层散线缺陷发生的原因,通过有限元仿真方法模拟轮胎成型过程中胎面辊压对0°带束层帘线末端散线位置橡胶的影响。通过优化成型辊压参数,减小0°带束层帘线末端散线位置橡胶的应变,使轮胎0... 分析全钢载重子午线轮胎0°带束层散线缺陷发生的原因,通过有限元仿真方法模拟轮胎成型过程中胎面辊压对0°带束层帘线末端散线位置橡胶的影响。通过优化成型辊压参数,减小0°带束层帘线末端散线位置橡胶的应变,使轮胎0°带束层散线缺陷发生率由0.4%降低到0.18%,在提高轮胎质量的同时也创造了良好的经济效益。 展开更多
关键词 全钢载重子午线轮胎 0°带束层 散线 胎面辊压 工艺优化 有限元仿真
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轿车子午线轮胎侧向松弛长度的仿真分析
7
作者 宋美芹 邢正涛 +3 位作者 翟明荣 孟照宏 史彩霞 于成龙 《轮胎工业》 CAS 2024年第3期188-191,共4页
对215/60R17 96H DH16S轿车子午线轮胎进行侧向松弛长度的仿真分析。结果表明:采用两种仿真方法[对轮胎与轮辋同时施加瞬时侧偏角(简称方法1)和仅对轮辋施加瞬时侧偏角(简称方法2)]可以得到不同的轮胎侧向松弛长度,方法2结果与试验结果... 对215/60R17 96H DH16S轿车子午线轮胎进行侧向松弛长度的仿真分析。结果表明:采用两种仿真方法[对轮胎与轮辋同时施加瞬时侧偏角(简称方法1)和仅对轮辋施加瞬时侧偏角(简称方法2)]可以得到不同的轮胎侧向松弛长度,方法2结果与试验结果的吻合度更高;随着负荷的增大,轮胎侧向力的最大值和侧向松弛长度均增大;随着充气压力的增大,轮胎侧向力最大值变化不大,侧向松弛长度减小。 展开更多
关键词 轿车子午线轮胎 侧向松弛长度 阶跃输入 有限元方法
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子午线轮胎接地特性与滚动阻力关系的研究 被引量:21
8
作者 王国林 董自龙 +2 位作者 梁晨 杨建 万治君 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第16期186-192,共7页
以载重子午线轮胎385/55R22.5为研究对象,结合子午线轮胎的胎体结构设计理论,采用数值仿真技术对比分析不同胎体结构设计对稳态滚动状态下轮胎滚动阻力的影响以及轮胎各部位能量损失变化,研究接地特性参数与滚动阻力间的关联关系。结果... 以载重子午线轮胎385/55R22.5为研究对象,结合子午线轮胎的胎体结构设计理论,采用数值仿真技术对比分析不同胎体结构设计对稳态滚动状态下轮胎滚动阻力的影响以及轮胎各部位能量损失变化,研究接地特性参数与滚动阻力间的关联关系。结果表明,轮胎结构参数对滚动阻力有较大影响,内轮廓对滚动阻力影响尤为显著;4层带束层结构滚动阻力性能优于'3+0o'结构;接地面积、印痕面积、平均接地压力、接地压力偏度值、硬度系数、滚动半径等6个参数与滚动阻力关联性较高,呈现较强的线性关系;接地面积和印痕面积与滚动阻力关系为负相关,其余参数为正相关;接地面积、硬度系数对滚动阻力影响较大。应用主成分回归法建立该型号轮胎的滚动阻力值与接地特性参数间的回归方程,研究结果具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 子午线轮胎 滚动阻力 接地压力特性 主成分回归 有限元分析
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基于热力学有限元分析的轮胎滚动阻力仿真 被引量:13
9
作者 龚科家 危银涛 叶进雄 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期626-629,共4页
从滚动阻力的发生机理出发,建立了一套完整的轮胎滚动阻力分析系统。采用该系统对子午线轮胎的滚动阻力及滚动阻力系数进行建模分析与试验对比,通过轮胎组合工况的仿真计算,分析了载荷、充气压力、稳态速度等对轮胎滚动阻力及滚动阻力... 从滚动阻力的发生机理出发,建立了一套完整的轮胎滚动阻力分析系统。采用该系统对子午线轮胎的滚动阻力及滚动阻力系数进行建模分析与试验对比,通过轮胎组合工况的仿真计算,分析了载荷、充气压力、稳态速度等对轮胎滚动阻力及滚动阻力系数的影响情况。仿真数据和试验数据的比较表明,在实际的轮胎操作条件范围内该分析方法是可靠的。 展开更多
关键词 热力学 滚动阻力 有限元分析 子午线轮胎
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滚动轮胎接地性能有限元分析 被引量:11
10
作者 赵国群 程钢 管延锦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期104-108,共5页
为深入理解轮胎滚动运动学机理,建立了轮胎在平面上滚动的三维非线性有限元模型。在模型中考虑了轮胎的几何非线性、材料非线性以及轮胎接触非线性,计算了子午线轮胎195/60R14在不同速度滚动时的变形情况、接地区压力分布、摩擦力分布... 为深入理解轮胎滚动运动学机理,建立了轮胎在平面上滚动的三维非线性有限元模型。在模型中考虑了轮胎的几何非线性、材料非线性以及轮胎接触非线性,计算了子午线轮胎195/60R14在不同速度滚动时的变形情况、接地区压力分布、摩擦力分布、带束层应力分布等滚动特性。重点对轮胎胎面的变形情况进行了分析,为轮胎结构设计、振动与噪声分析提供了依据。 展开更多
关键词 子午线轮胎 有限元分析 滚动 非线性
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子午线轮胎滚动阻力的数值模拟 被引量:8
11
作者 丁剑平 贾德民 +1 位作者 周小舒 周锋 《汽车技术》 北大核心 2005年第3期23-25,共3页
利用MSC.MARC软件对子午线轮胎的滚动阻力进行了三维有限元分析计算,对轮胎的胎体、带束层、胎圈等部位采用了rebar膜单元以及rebar实体单元进行模拟,采用Yeoh材料模式描述橡胶材料。对特定的子午胎在不同负荷、不同速度下的滚动阻力进... 利用MSC.MARC软件对子午线轮胎的滚动阻力进行了三维有限元分析计算,对轮胎的胎体、带束层、胎圈等部位采用了rebar膜单元以及rebar实体单元进行模拟,采用Yeoh材料模式描述橡胶材料。对特定的子午胎在不同负荷、不同速度下的滚动阻力进行了预测,并将预测结果与实测值进行了比较。 展开更多
关键词 子午线轮胎 滚动阻力 有限元法
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三维非线性有限元法在子午胎分析中的应用 被引量:14
12
作者 丁剑平 贾德民 黄小清 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期55-58,共4页
以205/55ZR16轿车子午胎为例,利用Msc.Marc软件对子午胎进行了三维非线性有限元分析,分析中考虑了轮胎的材料特性、结构特点、胎圈部与轮辋的摩擦接触以及轮胎与地面的摩擦接触等,比较了轮胎的外缘尺寸、负荷-下沉量曲线以及轮胎接地印... 以205/55ZR16轿车子午胎为例,利用Msc.Marc软件对子午胎进行了三维非线性有限元分析,分析中考虑了轮胎的材料特性、结构特点、胎圈部与轮辋的摩擦接触以及轮胎与地面的摩擦接触等,比较了轮胎的外缘尺寸、负荷-下沉量曲线以及轮胎接地印痕大小、接地压力分布等,有限元计算结果与实测结果相当吻合.文中还进一步对轮胎的带束层和胎圈部位的受力进行了分析,发现应力的分布情况与实际基本一致. 展开更多
关键词 非线性有限元法 子午胎 模拟 负荷-下沉量
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汽车轮胎与转鼓的滚动特性分析 被引量:8
13
作者 张绍国 高峰 +1 位作者 徐国艳 崔莹 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期341-346,368,共7页
本文中建立了转鼓式和平带式轮胎滚动阻力测试模型,分析了不同转鼓尺寸下轮胎与转鼓之间的接触特性,并采用以传感器的应变测算出轮轴反力,再换算为滚动阻力的方法进行仿真测试,最后进行轮胎滚动阻力的实测试验。静加载的结果表明:轮胎... 本文中建立了转鼓式和平带式轮胎滚动阻力测试模型,分析了不同转鼓尺寸下轮胎与转鼓之间的接触特性,并采用以传感器的应变测算出轮轴反力,再换算为滚动阻力的方法进行仿真测试,最后进行轮胎滚动阻力的实测试验。静加载的结果表明:轮胎的下沉量随转鼓直径增大而减小,但转鼓直径大于2.0m以后,转鼓大小的影响减弱。稳态仿真测试结果表明,轮胎滚动阻力随着速度增高而稍有增加;随着载荷增加而几乎成正比地升高,但却随着轮胎气压的加大而下降。上述趋势与试验结果相符。在变速度、变载荷和变气压3种情况下,滚动阻力均随转鼓直径的加大而减小。 展开更多
关键词 汽车轮胎 转鼓 滚动阻力 有限元分析
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滚动轮胎侧倾接地性能有限元分析 被引量:5
14
作者 程钢 王卫东 +1 位作者 赵国群 管延锦 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期856-861,共6页
建立子午线轮胎滚动分析的三维有限元模型,在模型中充分考虑轮胎材料和结构的复杂性,轮胎与轮辋过盈配合以及轮胎与轮辋、地面的接触摩擦等状况,研究轮胎侧倾滚动状态下的速度和外倾角对轮胎变形、接地区应力和帘线的应力分布规律的影响。
关键词 子午线轮胎 侧倾 滚动 有限元法
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胎面与胎体间接触特性对轮胎滚动阻力影响的研究 被引量:22
15
作者 王国林 陈晨 +1 位作者 周海超 梁晨 《橡胶工业》 CAS 2020年第6期403-409,共7页
以205/55R16轿车子午线轮胎为例,建立轮胎三维有限元模型,对于同一胎体设计不同的胎面花纹,并采用主成分回归法建立轮胎滚动阻力和胎面与胎体间接触特性参数的线性回归方程,研究不同花纹胎面与胎体间接触特性参数对轮胎滚动阻力的影响... 以205/55R16轿车子午线轮胎为例,建立轮胎三维有限元模型,对于同一胎体设计不同的胎面花纹,并采用主成分回归法建立轮胎滚动阻力和胎面与胎体间接触特性参数的线性回归方程,研究不同花纹胎面与胎体间接触特性参数对轮胎滚动阻力的影响。结果表明,第二长轴长度因数、第三长轴长度因数、接触因数和接触形状因数对轮胎滚动阻力影响较大,平均接触压力、第二长轴长度、第三长轴长度和接触长轴长度次之,最大接触压力和接触面积较小。 展开更多
关键词 轿车子午线轮胎 滚动阻力 接触特性 胎面 胎体 主成分回归法
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子午线轮胎稳态滚动有限元分析 被引量:8
16
作者 尹伟奇 姚振汉 +1 位作者 薛小香 洪宗跃 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2005年第7期389-395,共7页
以MSC.Marc软件为平台,建立子午线轮胎的三维非线性稳态滚动有限元模型。在模型计算中,考虑了轮胎的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车滑动过程、防抱死刹车过程和牵引过程,得到了轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎牵引力与... 以MSC.Marc软件为平台,建立子午线轮胎的三维非线性稳态滚动有限元模型。在模型计算中,考虑了轮胎的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车滑动过程、防抱死刹车过程和牵引过程,得到了轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎牵引力与转速之间的关系等结果,有利于进一步了解轮胎的动态性能。 展开更多
关键词 子午线轮胎 非线性有限元分析 帘线-橡胶复合材料 加强筋模型 稳态滚动
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子午线轮胎接地压力分布非对称性研究 被引量:5
17
作者 黄海波 余旭东 +1 位作者 刘金朋 姚震 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2991-2998,共8页
轮胎接地压力分布非对称性对车辆燃油经济性、轮胎磨损以及轮胎动力学特性都有重要影响。建立了205/55R16型半钢子午线轮胎的有限元模型,并设计静压实验进行了验证,考察了稳态滚动工况下各类参数对于接地压力分布非对称指数的影响规律... 轮胎接地压力分布非对称性对车辆燃油经济性、轮胎磨损以及轮胎动力学特性都有重要影响。建立了205/55R16型半钢子午线轮胎的有限元模型,并设计静压实验进行了验证,考察了稳态滚动工况下各类参数对于接地压力分布非对称指数的影响规律。结果表明:+50%和–50%的变化范围内,各类参数对接地压力分布的非对称性的影响均呈现非线性,影响程度排序依次为带束层角度、充气压力、滚动速度和垂向载荷。垂向载荷和滚动速度的增加会提高非对称指数,充气压力和带束层帘线角度会降低非对称指数。 展开更多
关键词 有限元法 子午线轮胎 接地压力 非对称指数
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载重子午线轮胎滚动阻力的热力耦合分析及试验验证 被引量:7
18
作者 李昭 韩冬礼 +3 位作者 朱华健 李国瑞 卢咏来 李凡珠 《橡胶工业》 CAS 2019年第10期730-738,共9页
研究全钢载重子午线轮胎滚动阻力的高精度有限元仿真分析方法。首先结合所要求的工况条件,建立轮胎可靠的有限元仿真模型;其次建立轮胎滚动阻力分析方法,着重分析傅里叶级数高精度的拟合以及胶料的非线性粘弹性本构方程的建立;最后通过... 研究全钢载重子午线轮胎滚动阻力的高精度有限元仿真分析方法。首先结合所要求的工况条件,建立轮胎可靠的有限元仿真模型;其次建立轮胎滚动阻力分析方法,着重分析傅里叶级数高精度的拟合以及胶料的非线性粘弹性本构方程的建立;最后通过测力法完成轮胎滚动阻力的试验测试,将仿真结果与之对比,验证所建立的轮胎滚动阻力分析方法有效。 展开更多
关键词 全钢载重子午线轮胎 滚动阻力 有限元仿真 非线性粘弹性 傅里叶级数 热力耦合
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静态及滚动状态下轮胎接地印痕的有限元分析 被引量:7
19
作者 许喆 王伟 赵树高 《弹性体》 CAS 2008年第6期13-18,共6页
使用ABAQUS有限元分析软件,考虑了轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性,建立了光面和带有花纹块的185/70R14半钢子午线轮胎的两个三维有限元分析模型,通过改变气压、速度和摩擦系数等参数,得到了光面轮胎在静态接... 使用ABAQUS有限元分析软件,考虑了轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性,建立了光面和带有花纹块的185/70R14半钢子午线轮胎的两个三维有限元分析模型,通过改变气压、速度和摩擦系数等参数,得到了光面轮胎在静态接地、稳态滚动、加速刹车和侧偏工况下的接地印痕,研究了不同气压、载荷、速度和摩擦系数下接地印痕的变化;得到了带有花纹块轮胎的静态接地印痕,并考察了不同载荷下该印痕的变化。 展开更多
关键词 ABAQUS 轮胎 滚动 接地印痕 有限元法
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子午线轮胎稳态滚动侧偏特性有限元分析 被引量:4
20
作者 王伟 许喆 赵树高 《弹性体》 CAS 北大核心 2010年第1期13-17,共5页
依据子午线轮胎的实际结构,考虑轮胎与轮辋的接触,借助MSC MARC有限元分析软件,建立了轮胎的平面轴对称模型和三维有限元分析模型。首先,利用平面模型分析了轮胎与轮辋的装配过程和充气过程。然后,为简化计算量,利用轴对称到三维的分析... 依据子午线轮胎的实际结构,考虑轮胎与轮辋的接触,借助MSC MARC有限元分析软件,建立了轮胎的平面轴对称模型和三维有限元分析模型。首先,利用平面模型分析了轮胎与轮辋的装配过程和充气过程。然后,为简化计算量,利用轴对称到三维的分析方法,分析了轮胎在垂直载荷作用下的接地问题和在侧偏条件下低速稳态滚动过程。给出了轮胎与地面、轮辋接触界面上的法向力分布;在不同侧偏角下轮胎最低断面的变形情况,并探讨了不同负荷、气压、摩擦系数对侧向力、回正力矩与侧偏角关系的影响。 展开更多
关键词 子午线轮胎 非线性有限元分析 侧偏特性 稳态滚动
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