基于ANSYS层单元的翻新轮胎有限元仿真分析

针对11R22.5载重车辆翻新轮胎在高速滚动过程中存在的磨损快、易脱层、撕裂等失效现象,基于ANSYS层单元结构对载重车辆翻新轮胎胎面层、缓冲层、胎体层复合材料变形特性进行了垂直载荷工况下的有限元分析,确定了翻新轮胎的材料参数,获得了翻新轮胎的变形特性规律,并进行了试验研究.仿真结果与试验结果吻合较好,修正了载重车辆翻新子午线轮胎的径向变形理论计算公式,为载重车辆翻新子午线轮胎的设计制造及性能研究提供了理论依据.     

翻新载重轮胎温度测量系统设计与应用

载重子午线翻新轮胎因其生热率高、胎体厚、胎面层属于二次粘附,散热不易,在高速滚动过程中会发生脱落、爆裂现象。同时,轮胎的生热和温升不仅会缩短轮胎寿命,而且增加汽车油耗。因此,了解翻新轮胎的生热、散热特性,把握翻新轮胎的温度分布状态是很有必要的。通过实验测量,得出轮胎温度场的精确分布,有助于掌握轮胎生热和温升规律,延长翻新载重轮胎的使用寿命。     

工程翻新轮胎多元复合层型及力学模型的构建

为进一步提高工程翻新轮胎的使用性能和奠定理论基础,以26.5R25全钢工程子午线翻新轮胎为研究对象,分析并设计了翻新轮胎的基本结构及尺寸,依据复合层型理论,构建了由胎面层厚壁圆筒模型、中垫胶层薄壁圆筒模型、带束层薄壁圆筒模型、胎体层薄壁壳体模型及胎侧层旋转圆环模型为主要构成的工程翻新轮胎多元复合层型,依据地面力学理论,采用极坐标的方式,分析和探讨了多元复合层型力学模型和细观静力学平衡方程的构建,描述了工程翻新轮胎各组成层的应力-应变关系矩阵.     

汽车轮胎三维非线性有限元结构分析

建立了１９５／６５Ｒ１４８９Ｈ高速轿车子午线轮胎三维非线性有限元分析模型。对轮胎在充气和垂直轴荷作用下的变形特性和主要承载部件的应力分布规律进行了数值分析,为轮胎性能的评价及轮胎的设计和改进提供了依据。     

汽车轮胎三维非线性有限元结构分析

建立了１９５／６５Ｒ１４８９Ｈ高速轿车子午线轮胎三维非线性有限元分析模型。对轮胎在充气和垂直轴荷作用珠变形特性和主要承载部件的应力分布规律进行了数值分析,为轮胎性能的评价及轮胎的设计和改进提供了依据。     

子午线轮胎建模及驻波仿真研究

利用ABAQUS有限元分析软件构建卡罗拉轿车的普利司通195/60R15型子午线轮胎仿真模型,同时与构建的底盘测功机转鼓装配,模拟轮胎在转鼓上高速旋转。通过测试仿真轮胎模型上参照点的弹性恢复时间和角度,推算轮胎临界速度。仿真实验结果表明,构建的子午线轮胎的仿真模型能够代替实际轮胎,子午线轮胎仿真模型与实际轮胎的临界速度基本相同。     

翻新轮胎失效仿真分析与纳米复合强化技术探讨

阐述影响轮胎翻新业发展的主要因素和存在的关键技术问题。探讨运用Pro／E、ANSYS及ADAMS三大软件建立动态仿真模型和运用纳米材料对翻新轮胎进行界面交联复合强化的技术,分析翻新轮胎的可行性。     

应用满应力理论的轮胎轮廓设计

为了在不影响轮胎寿命的前提下提升轮胎的滚动阻力性能,以某205/55R16型轿车子午线轮胎为研究对象,利用Abaqus和Fluent软件建立了轮胎自由滚动模型以及轮胎温度场模型,并通过温度测试和滚动阻力试验验证了仿真模型的可靠性。提出了应用满应力设计的轮胎轮廓优化设计理论,结合仿真模型,基于渐进优化算法针对轮胎外轮廓进行了优化。结果表明:应用满应力设计方法设计的轿车子午线轮胎滚动阻力显著下降;轮胎质量减轻;轮胎的应变能密度梯度模下降明显,轮胎寿命有所上升。证明了合理分配轮胎橡胶部件受力分布能够提升轮胎性能。     

子午线轮胎与斜交轮胎在松软地面上行驶性能的比较

本文对子午线轮胎与斜交轮胎在砂土地上的行驶性能进行了比较分析,讨论了二者在砂土地上行驶时的滚动阻力,附着能力、牵引特性及经济特性。侧重于讨论装用子午线轮胎和斜交轮胎所产生的对汽车通过性起重要作用的挂钩牵引力。     

匹配机械弹性车轮的汽车稳定性分析

为深入研究匹配机械弹性车轮(MEW)的某越野车的横摆与侧翻稳定性,利用刷子理论模型,建立MEW纵滑与侧偏理论模型;利用平板式轮胎力学特性试验台分别对MEW和普通子午线充气轮胎进行了对比试验,验证了理论模型的正确性.以横摆角速度和预测载荷转移率(PLTR)分别作为横摆稳定性和侧翻稳定性的评价指标,并建立匹配MEW的整车非线性Carsim仿真模型,基于相平面分析方法研究MEW侧偏力学特性对汽车横摆与侧翻稳定性的具体影响规律.结果表明:MEW与子午线充气轮胎侧偏特性曲线的变化趋势基本一致,侧向力峰值基本相同,但MEW的侧偏刚度较大,匹配MEW的整车侧翻稳定性较好,横摆稳定性较差;增大MEW的侧向力峰值的同时适当减小侧偏刚度值,可以提高匹配MEW汽车的横摆与侧翻稳定性.研究结果可为车轮侧偏性能的改进及车轮结构优化提供相应的理论依据.     

不对称带束层11.00R20全钢载重子午线轮胎有限元分析

借助ABAQUS有限元软件,建立一个带束层不对称的轮胎结构有限元分析模型,考虑了轮胎变形的几何非线性、轮胎与地面和轮胎与轮辋的大变形非线性接触,轮胎材料的非均匀性、橡胶材料的不可压缩性和物理非线性及橡胶基复合材料的各向异性。通过有限元分析,得到了带束层不对称的子午线轮胎在充气压力下的变形和应力分布情况,带束层和胎体帘线的受力状况和分布特征,并对计算结果进行了分析,以期验证二维模型,为轮胎设计提供参考。     

子午线轮胎胎面侧向刚度研究

首先分析轮胎的接地特性进行研究,得到了轮胎的接地印迹公式,并通过试验验证了公式的正确性,在此基础上,采用能量法确定胎面单元的侧向刚度计算公式,最后通过数值仿真分析了胎压和垂向载荷对轮胎胎面侧向刚度的影响.     

考虑轮胎侧弯变形迟滞特性的S形平曲线设计控制

以"路线-驾驶者-车辆"仿真系统为手段,获得了S形曲线上的车辆动力学响应以及轮胎侧弯变形过程,指出了轮胎侧弯变形的迟滞性才是S形曲线拐点附近车辆侧滑失控的直接诱因,找出了迟滞特性与道路几何线形以及运行车速之间在数量上的联系.从设计控制的角度,给出了控制轮胎侧弯变形释放过程的手段,比如增大圆曲线的半径,延长回旋线长度,在两个反向回旋线之间插入0.8~1.2倍车速长度的短直线,以及强制降低回旋线上的行车速度等,这些都是控制S形曲线拐点位置车辆侧滑事故最有效的对策.     

汽车列车转向轮迹重合控制原理研究

提出了全桂车跟踪牵引车而达到汽车列车轮迹重合的转向特性控制方案——轨迹再现，即先通过已知的牵引车转角数据和位移数据进行轨迹再现，然后用获得的轨迹数据来控制桂车的转向行驶，利用计算机进行仿真和模型试验。得到了预期的转向轮迹重合特性，     

玻璃幕墙建筑贴膜改造的节能与经济性分析

选择广州大学城内某高校图书馆一典型的玻璃幕墙建筑为研究对象,针对其夏季供冷能耗高的现状及建筑本身要求光亮通透的特点,提出贴膜的节能改造方案.利用建筑能耗模拟分析软件DeST-c,对贴3种不同的玻璃膜的节能潜力和经济性进行了分析,优选出复合型窗膜威固28 H作为节能改造贴膜.模拟计算了不同位置幕墙贴膜组合方案的节能潜力及经济性,为其节能改造提供支持.     

An efficient design tool based on FEM for evaluating effects of components properties and operating conditions on interaction of tire with rigid road

It is noted that any variation in operating conditions has a considerable effect on the tire/road interaction. Furthermore,choosing a range of proper values for carcass stiffness is very essential for both tire safety and effective driving action. In this work,an elaborated 3D model fully compliant with the geometrical size of radial tire 185/60 R15 is worked up, for evaluating the effects of components properties and working conditions on deformation and stress/strain fields created inside the tire. For the simulation, the tire structure is assumed to be composed of tread, carcass ply, and bead. The mechanical behavior of rubber as main component of tire is described by Mooney-Rivlin material model. The comparison of the obtained results and laboratory tests demonstrates the validity and high accuracy of analysis.     

子午线轮胎直行和侧滑滚动过程的热力耦合动态分析

轮胎在路面上直行和侧滑滚动是复杂的热力耦合过程,对于深入了解轮胎的力学性能,优化轮胎的承载能力,提高车辆乘坐舒适性等方面都有着重要作用.本文采用有限元分析软件A baqus/Exp lic it对235/65R 14越野车子午线轮胎行驶过程的热力场进行了三维动态耦合分析,得到了轮胎的应力、温度分布以及侧滑力、回正力矩随侧滑角的变化曲线,为轮胎设计提供了参考依据.     

动态称重中动态轮胎力的特性

动态轮胎力是影响汽车动态称重的重要因素.基于1/4车辆模型推导了动态轮胎力方程,依据路面不平度模型,仿真计算了动态轮胎力的频率特性.考察了路面、速度、载重、轮胎和悬架等因素对动态轮胎力的影响程度,为动态称重系统的设计和称重信号的处理提供依据.     

载重车辆轮胎动态模拟加载与仿真分析

在分析载重车辆轮胎动态特性的基础上,结合计算机仿真技术,对轮胎及转向系部件构成的系统进行模拟加载与仿真,借助建立的测量函数得到轮胎在不同工况下的力-速度、力-角速度、转矩-速度和转矩-角速度的变化关系,有助于轮胎在仿真技术方面的理论研究进一步完善与发展,为轮胎的设计制造提供参考。