子午線輪胎三維精細(xì)網(wǎng)格有限元分析.pdf

1、對于輪胎某些應(yīng)力集中區(qū)域，如花紋、胎體等處，由散離產(chǎn)生的誤差導(dǎo)致計算結(jié)果是不可信的;再比如要進(jìn)行輪胎結(jié)構(gòu)噪聲和氣動噪聲研究，需要輪胎網(wǎng)格達(dá)到mm級，也需要我們進(jìn)行輪胎精細(xì)網(wǎng)格有限元分析。理論上認(rèn)為，當(dāng)有限元網(wǎng)格劃分得足夠密集，就能使離散單元的數(shù)值解充分接近真實值;組合胎面花紋建模難度較大。本文試圖完善組合花紋子午線輪胎的三維精細(xì)網(wǎng)格有限元分析。
　　1.在Hypermesh中先建立一個輪胎主體子午面內(nèi)的二維網(wǎng)格，再利用*SYMME

2、TRIC MODEL GENERATION生成三維主體網(wǎng)格;再根據(jù)12.00R20子午面內(nèi)胎面外輪廓為圓弧的特點，基于修正后的類保角映射簇的建模法建立了組合胎面和橫向花紋，該方法能方便地畫出高質(zhì)量的六面體網(wǎng)格。
　　2.分別建立了組合花紋、橫向花紋、縱向花紋輪胎全局模型，基于組合模型技術(shù)建立了組合花紋輪胎胎圈部和胎冠部模型，并基于子模型技術(shù)建立了組合花紋輪胎胎冠部的子模型。
　　3.模擬了組合花紋輪胎充氣和靜載工況下的力學(xué)特

3、征。通過對比三種不同花紋輪胎的接地性能，說明了建立組合花紋的重要性。依次驗證了全局模型和子模型的有效性。再采用子模型分析了輪胎不同子午面內(nèi)的骨架結(jié)構(gòu)受力，包括帶束層和胎體層。
　　4.根據(jù)胎冠部和胎圈部的結(jié)構(gòu)特點，分別采用子模型和組合模型對其危險區(qū)域進(jìn)行了分析。并對帶束層端部提出了改進(jìn)，分析出了胎圈部的破壞形式。
　　5.在ABAQUS/Standard中對組合花紋輪胎模型進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)滾動分析。包括自由滾動、制動、驅(qū)動以及側(cè)偏

4、滾動。得出了接地壓力分布情況及側(cè)偏性能。
　　6.在ABAQUS/Explicit中模擬了組合花紋輪胎在水平路面上以70km/h速度動態(tài)滾動的情況。在加載的后的一小段時間，輪胎中心垂直路面方向存在跳動，后逐漸穩(wěn)定。并進(jìn)行了胎冠部動態(tài)子模型分析，驗證了其合理性。
　　7.分別采用動態(tài)子模型和組合模型計算，對比了帶束層部分的計算結(jié)果?？梢钥闯觯杂蓾L動工況下的受力與靜負(fù)荷區(qū)別不大。
　　8.介紹了基于Python和C語言實