子午線輪胎充氣及靜態(tài)接觸狀態(tài)下的有限元分析.pdf

1、本文應(yīng)用ANSYS有限元軟件，根據(jù)輪胎的實際結(jié)構(gòu)，在充分考慮了輪胎的幾何非線性，橡膠本構(gòu)關(guān)系的非線性，簾線－橡膠材料的各向異性以及接觸非線性邊界條件等因素，采用層單元、體單元和接觸單元的組合，建立了轎車用子午線輪胎（型號205/65R15 94H）的三維有限元模型。 由于子午線輪胎材料的異構(gòu)性以及輪胎帶束層和簾布層的多層結(jié)構(gòu)，選用層單元和體單元的組合可以既經(jīng)濟(jì)又比較準(zhǔn)確地模擬輪胎內(nèi)部結(jié)構(gòu)，另一方面，由于輪胎材料的非線性以及與地

2、面的接觸非線性，整個分析過程為非線性分析。所以，每一載荷均分為幾個子步逐步施加，以保證計算精度和收斂速度。此外對這些載荷作用下輪胎接地不同位置處輪胎截面上的應(yīng)力、應(yīng)變、位移進(jìn)行了詳細(xì)的討論。 在充氣狀態(tài)下和靜態(tài)接觸狀態(tài)下，輪胎具有不同對稱結(jié)構(gòu)，所以本文嘗試使用扇形模型和半胎模型兩種不同的模型分別模擬不同的工況。 根據(jù)輪胎的實際使用狀態(tài)，通過以上非線性有限元分析，深層次地研究了輪胎的力學(xué)性能與輪胎結(jié)構(gòu)的關(guān)系，分析了輪胎在充