有限元方法用于预报轮胎的侧偏特性

分析了影响轮胎胎侧偏特性的理论模型分析精度低的几个因素,采用有限元分析手段弥补理论模型缺陷,建立了能够考虑轮胎实际结构的侧偏特性分析模型,不但提高了分析精度,而且能够对多种型号轮胎进行侧偏特性预报。计算结果表明轮胎侧偏特性与试验数据吻合较好,说明此方法预报轮胎侧偏特性的有效性,并为轮胎的结构优化及改进侧偏特性提供了一种有效的分析方法。     

基于K-R动力学模型的子午线轮胎硫化过程仿真

采用混合定律模型来描述橡胶-钢丝复合材料的比热容、导热系数随温度的变化规律,利用K-R动力学模型来分析硫化反应热,基于非线性有限元软件ABAQUS编制了相应用户子程序,实现了轮胎硫化过程一体化模拟分析。在此基础上,以11.00R22.5型全钢载重子午线轮胎为研究对象进行了硫化过程模拟分析,并与轮胎硫化测温试验以及传统的模拟分析结果进行了对比。结果表明:利用此模拟分析方法可以有效地提高轮胎硫化分析精度。进而分析了硫化过程中轮胎内部温度、焦烧时间和硫化程度的变化情况,确定了轮胎的最难硫化部位,为轮胎硫化工艺设计提供了理论指导。     

汽车轮胎与道路接触应力有限元分析

利用有限元软件的接触单元和非线性分析技术,建立汽车轮胎与道路接触的有限元分析模型,研究了在一定胎压、车身自重及一定水平加速度的作用下,轮胎与道路接触的应力及其应变分布情况.研究结果表明:轮胎接地部分接触应力最大,轮胎两侧位移呈对称分布,胎侧下端中部变形最为明显; 在轮胎周向,横向变形从轮胎接触部分向胎圈部位逐渐过渡,变形逐渐减小.     

泥泞路面汽车轮胎附着力三维有限元计算

汽车高速行驶在淤泥路面上时,轮胎附着力会随着车速的增加而下降,对于车辆牵引力、操纵性及安全性产生不利影响.建立轮胎、淤泥和土壤三维有限元模型,利用有限元软件M SC.D ytran采用流固耦合算法,计算模拟了越野车在泥泞路面行驶过程,分析了轮胎对地面附着力随车速的变化,为设计适应淤泥路面行驶的轮胎提供了参考依据.     

子午线轮胎驻波临界速度数值模拟分析

利用ABAQUS有限元分析软件对195/60R15型子午线轮胎进行驻波临界速度数值模拟分析,确定轮胎驻波临界速度的表征方法,并进行试验验证,该方法可为汽车安全行驶提供临界速度指标,为设计制造耐高速性能的轮胎和交通管理提供科学依据.     

基于RBF网络的轮胎侧向力模型

RBF神经网络相对于其他网络的特点是计算量小,收敛速度快,具有良好的非线性映射效果.采用人工神经网络中的径向基函数(RBF)神经网络,对车辆操纵稳定性仿真分析中的轮胎侧偏特性进行研究,建立轮胎侧向力神经网络模型.并与用于学习的实验数据进行比较,以验证这种模型的准确性,并以求为车辆动力学仿真和控制提供更好的手段.     

高速重载新型同步带的齿形研究

本文提出了一种新研制的同步带新齿形,通过有限元计算及啮合原理理论分析,证明了这种齿形是先进的、合理的。本文为同步带的齿形发展提供了新的理论依据。     

轮胎与转鼓之间接触界面特性研究

轮胎室内性能试验主要是在转鼓试验机上进行,转鼓试验机表面曲率对轮胎性能有很大影响,采用改进的可变约束法,利用自行开发的轮胎专用三维非线性有限元分析软件,研究了转鼓试验机和轮胎之间的滚动滑移接触,分析了试验半径对轮胎－转鼓接触界面特性的影响,结果表明,转鼓半径对轮胎接地正应力、切应力及接地面积等都有显著影响,随转鼓半径增大,接地正应力分布趋于均匀,垂直载荷和接地印迹面积也增大,转鼓半径越大,其模拟平面路面效果越好,转鼓半径在1m以上时,半径对轮胎－转鼓接触界面特性影响效应逐渐减小。     

基于仿真技术的翻新轮胎载荷变形特性研究

针对载重车辆翻新轮胎载荷变形特性进行有限元仿真及试验研究,修正翻新子午线轮胎的变形特性公式。理论计算、仿真分析及试验结果有较好的一致性,较真实地反映翻新子午线轮胎的变形特性状况,为翻新轮胎的结构设计及性能研究提供理论依据。     

基于逆向工程的汽车轮胎挡泥罩温控形变检测技术研究

汽车轮胎挡泥罩结构复杂,曲面很多,采用传统方法无法检测其温度发生变化时的形变。通过对汽车轮胎挡泥罩的温控形变检测实验,提出将逆向工程技术运用在其检测技术方法中,采用三维激光扫描仪Handyscan3D获取轮胎挡泥罩点云数据,将轮胎挡泥罩点云数据进行预处理,进而利用NURBS方法在CATIA V5软件平台上重构轮胎挡泥罩三维模型。就逆向结果对比标准数据进行精度分析,获得符合精度要求的轮胎挡泥罩拟合精度,确立该检测技术的正确性及实用性,并在此基础上进行形变后的汽车轮胎挡泥罩检测以获取其温控形变参数。     

基于环模型的轮胎滚动接触有限元分析

以弹性环模型理论为基础,建立了轮胎面内力学特性的有限元模型.通过不同载荷和速度下的轮胎在转毂上通过障碍物的仿真,分析了载荷与速度对轮胎轴荷响应的影响.计算结果与试验结果的对比验证了有限元模型在轴荷响应预测上的精度.该模型对于汽车的振动噪声分析以及耐久性分析具有重要的意义.     

砂土介质中废旧轮胎加筋条带拉拔特性

为减少废旧轮胎大量堆放对环境造成的严重污染及潜在安全隐患,基于废旧轮胎良好的抗拉伸、耐老化及界面粗糙等特性,本研究提出将废旧轮胎切割成条,制成加筋条带,用作土工加筋材料的新型利用方法。通过调整砂土不同密实度条件,对比开展废旧轮胎条带及土工格栅拉拔特性试验研究。结果表明,砂土介质中废旧轮胎条带达到极限拉拔力之前,拉拔位移随拉拔力的增长而线性增长;极限拉拔力统计表明,加筋条带界面抗剪强度符合摩尔-库仑强度准则,并由此建立界面抗剪强度与界面摩擦角及似黏聚力的线性关系。通过对比土工格栅加筋性能,发现废旧轮胎条带的剪应力峰值约为土工格栅的2.5~3.2倍;达到剪应力峰值所需要的位移约为土工格栅的5倍。研究成果验证了废旧轮胎条带作为加筋材料的可行性,为进一步开展理论研究及工程应用奠定了基础。     

装甲车辆瞬态温度场分析

为了对装甲车辆太赫兹辐射特性进行分析,以坦克为主要研究对象,利用有限元分析软件ANSYS进行三维瞬态温度场模拟,建立了装甲车辆的整体物理模型。并且着重对负重轮温度场进行计算研究,绘制了负重轮及履带加载负荷和边界条件后的图形,以及运动1 h后负重轮整体的温度分布图,分析了轮胎边缘点温度随时间变化的情况。结果表明:负重轮是装甲车辆太赫兹辐射成像中重要的识别因素,为后期研究目标与背景的太赫兹辐射特性奠定了基础。     

聚合物异型材挤出胀大全三维等温黏弹性的数值模拟

针对异型材挤出成型流动过程的特点,基于流变学和流体动力学理论,经合理假设,建立了描述其成型过程的三维等温黏弹性理论模型,并通过DEVSS/SUPG,EVSS法,Mini-Element最小元法和罚函数法等稳态有限元技术,建立了与该模型相适应的快速收敛的稳态有限元数值算法,并以此通过有限元数值模拟,系统研究了黏弹流变性能参数和工艺参数对异型材挤出胀大的影响规律.并通过理论分析,揭示了T形异型材挤出胀大机理.本文的数值模拟研究结果与传统的挤出实验研究结论相吻合.     

基于PRO／E的轮胎有限元模型建立方法

利用PRO／E强大的三维模型建立功能,便捷、高效地建立轮胎几何模型。借助PRO／E与ANSYS之间的接口技术,将三维模型导人ANSYS平台下进行材料定义、网格划分,从而得到轮胎的有限元模型。     

KDP晶体真空吸附方式对加工面形精度的影响

建立KDP晶体与真空吸盘间有限元接触模型,并利用该模型分析吸气孔和吸气槽真空吸盘对KDP晶体面形精度的影响,分析了不同直径的吸气孔真空吸盘对KDP晶体变形的影响。结果表明：增大真空吸盘的占空比,可以减小完全吸附所需的真空度。吸气孔的直径越小,表面的变形越小。研究还发现,采用吸气孔吸附方式比采用吸气槽吸附方式可以得到更理想的面形质量。该结论对提高KDP晶体面形精度有着重要指导意义。利用超精密机床采用真空孔吸附方式加工KDP晶体,加工出面形精度为1／2X的表面。     

基于有限元法的挤压铝型材结构振动分析

通过有限元软件, 在特定的条件下对中空挤压铝型材系统结构进行了仿真计算, 探究其减振降噪特性。基于CAD/CAE软件平台, 通过有限元软件ANSYS对车体截面进行建模。忽略部分影响因素, 利用有限元的方法, 对铝型材车体结构进行了分析研究, 计算出不同型材结构的固有频率并得到模态振型图, 从而对不同型材结构的减振降噪特性进行了分析。     

基于区域性等段数剖分方法的轮胎断面有限单元网格的自动生成

在已形成轮胎断面结构图的基础上 ,用有限单元法并依据轮胎断面结构特点 ,采用区域性等段数剖分方法实现了轮胎断面有限单元网格的自动生成 ,获得了单元信息。并对区域性等段数剖分方法及有限单元网格的生成过程及网格剖分结果进行了分析。     

基于模块化神经网络的汽车轮胎接触面压力模型

针对汽车轮胎与路面接触面压力测量问题,提出了一种基于模块化神经网络的轴载、胎压与接触面压力的关系模型.该模型首先将样本进行模糊聚类,针对不同的轴载、胎压信息,构造基于距离测度的隶属函数,通过模糊判别实现该信息子网络的在线选择,提高神经网络对信息处理的自适应性.对合肥市某公路的轴载检测样本的测试结果表明,基于模块化神经网络的接触面压力模型在精度上优于经验模型,环境适应性也有一定程度提高.     

基于有限元法的谐波双圆弧齿廓设计和修形

针对实际工况中,谐波传动的柔轮的实际变形与线性假设变形存在一定偏差的问题,利用ANSYS Workbench进行多体接触有限元分析,探究柔轮的结构参数对柔轮有限元径向变形的影响规律和敏感度. 结果表明：齿宽、壁厚、筒长、波发生器与柔轮杯底距离等参数都对柔轮径向变形有一定程度的影响,其中波发生器与杯底的距离对柔轮径向变形影响程度最大,敏感度最高,其次是齿宽和筒长,壁厚对柔轮径向变形的影响程度最小. 基于柔轮的有限元变形,采用改进运动学法和柔轮精确转角关系设计无公切线双圆弧齿廓,并结合MATLAB参数化编程对柔轮齿廓进行三维修形,对仿真实体模型进行有限元分析,结果表明：有限元法设计修形的柔轮最大应力比未修形时减小925 MPa,比线性法设计修形减少144 MPa,有限元法设计修形的柔轮齿各截面的周向应力也低于线性法设计修形.