轮胎显式非线性有限元分析

本文使用Abaqus有限元分析软件,使用显式算法对轮胎从稳态滚动到爬阶过程进行分析。计算结果表明,轮胎在与直角台阶接触时胎面和带束层变形明显,应力显著上升。从整个过程轮辋的力矩输出结果来看,在滚动初始时会出现小幅振动,但随着轮胎的滚动,受到阻尼的影响,振动幅度衰减,直到轮胎与台阶发生作用再次变大。     

用显式有限元程序分析轮胎转向模拟

有限元方法已在轮胎工程中得到了广泛的应用。因为轮胎是最复杂的非线性结构之一,所以大部分有限元方法的轮胎模拟是静态分析。例如,子午线轮胎由平行于轮胎横断面的帘线胎体层、周向环绕轮胎的带束层和挺性胎面胶构成。轮胎在一定条件下与路面滚动接触。近来,为了精确...     

轮胎硫化过程的有限元分析

开发了能够较准确地数值模拟轮胎硫化过程的有限元分析软件。该软件考虑了轮胎材料的非均质性、橡胶基复合材料传热性能的各向异性、轮胎硫化时橡胶材料伴有的反应生热以及轮胎硫化的实际加温历程。对某载重子午线轮胎的硫化过程进行的仿真计算得到的数值表明该有限元数值仿真软件有效、可靠。     

深沟球轴承运转过程显式动力学数值仿真研究

基于显式动力学有限元理论,应用ANSYS/LS-DYNA软件建立了6014深沟球轴承的多体接触力学模型。考虑转速和径向载荷的作用,在一定工况条件下进行了动力学仿真研究,分析了轴承运转过程中动态响应与接触应力的变化规律。结果表明:仿真结果与理论计算结果相吻合。     

子午线轮胎硫化过程有限元分析

考虑胶料的各向异性,采用有限元分析软件ABAQUS对子午线轮胎硫化过程进行模拟和分析,获得了轮胎在硫化过程中不同阶段的温度分布及某些典型点的温度变化曲线和硫化程度曲线.计算结果较真实地反映了子午线轮胎的硫化过程,可用于指导轮胎硫化工艺优化.     

轮胎的有限元分析

计算机模拟模型法正在对轮胎的设计与开发进行革命。有限元分析法方面的新技术,例如ＬＳ－ＤＹＮＡ,不但可满足汽车制造商们日益增加的对整车模型工艺过程详尽资料的需求,而且可缩短传统制取样胎及试验开发的周期,从而能尽快地将产品投放到市场上。     

载重子午线轮胎越障性能的有限元分析

运用线性单自由度振动系统推导出车辆通过路面凹穴的轮胎动态接触力,将车辆沿不平路面运动的约束方程变换成无耦合一阶微分方程,得到车辆通过凹穴引起的接触力与车辆速度和凹穴尺寸的关系.采用Abaqus软件建立轮胎在凹穴路面上滚动的三维有限元模型,并用显式有限元程序模拟轮胎在凹穴路面上滚动的动态过程,对滚动过程中轮胎的受力变形进行瞬态动力分析.结果表明,车辆行驶速度和凹穴尺寸对轮胎动态响应起决定作用.     

子午线轮胎成型过程有限元仿真分析

利用ABAQUS软件对12.00R20全钢载重子午线轮胎的成型过程进行有限元模拟。采用Marlow模型模拟生胶的力学性能,Rebar单元模拟钢丝帘线对橡胶的加强作用,解析刚体模拟成型机的主毂和辅助毂,分析轮胎成型过程中橡胶部件的贴合工艺和胎坯的成型过程。结果表明,模拟结果与理论设计轮胎结构具有良好的一致性,可以为生产工艺设计提供指导。     

轮胎硫化过程的有限元分析系统

介绍自行开发的轮胎硫化过程的有限元分析系统。该系统软件将轮胎硫化作为轴对称问题处理，考虑了由橡胶材料及橡胶基复合材料构成的轮胎非均质结构、橡胶基复合材料传热性能的各向异性及轮胎具有复杂截面形状的变厚度结构等问题。采用该软件对载重子午线轮胎进行仿真计算，计算结果与实际情况相符。     

三维花纹子午线轮胎有限元分析

建立三维花纹子午线轮胎的有限元模型,并对接触应力、接地压力及接地面积等进行了研究。采用CATIA软件建立轮胎花纹模型;基于TYSYS软件的前处理数据,应用ABAQUS软件建立三维花纹子午线轮胎有限元分析模型。研究表明,额定负荷下,接地压力随轮胎充气压力增大而增大;三维花纹轮胎的接地面积小于光面轮胎;轮胎与轮辋接触面积随充气压力增大而增大。     

子午线轮胎的轴对称非线性有限元分析

建立一种子午线轮胎的轴对称非线性有限元模型，用以模拟轮胎的轮绸定位—充气—自由旋转过程。模型考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、帘线—橡胶复合材料的各向异性、轮胎大变形的几何非线性以及轮胎、轮绸与路面的非线性接触边界条件。通过有限元分析，得到了子午线轮胎在充气压力和离心力作用下的变形和应力分布情况，并将计算结果与试验结果进行了比较，两者比较吻合。     

网格密度对全钢载重子午线轮胎有限元分析的影响

以12.00R20规格全钢载重子午线轮胎为例,根据轮胎失效分析中胎圈的破坏形式,对同一条轮胎着重于胎圈划分5种不同密度的网格,考察网格密度对轮胎有限元分析的影响.结果表明,模型网格密度与计算时间和精度成正比,但随着网格数量的增大,计算结果也趋于稳定.在综合考虑计算精度和成本情况下确定了合理的网格密度.     

超弹性本构模型在轮胎有限元分析中的应用

对3种主要的超弹性本构模型进行对比,并基于非线性力学理论对轮胎用橡胶材料单轴拉伸力学行为进行测试;假设橡胶为完全不可压缩材料,给出Neo-Hookean,Mooney-Rivlin和Yeoh 3种超弹性本构模型常数的确定方法;在Ansys软件中采用不同的本构模型对轮胎充气状态的力学性能进行分析.结果表明,在轮胎小变形条件下,线弹性模型的模拟结果与实测值比较吻合.     

加强筋模型在轮胎有限元分析中的应用

利用MSC．Marc软件建立子午线轮胎的三维非线性有限元模型。采用软件中的加强筋模型模拟轮胎中复杂的多层帘线一橡胶复合材料，直接在前处理中定义轮胎中随位置变化的帘线铺设方向，可以真实地模拟帘线一橡胶复合材料的几何和材料非线性，并且能够合理简化模型，提高计算效率和计算精度。模型中还考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、轮胎大变形导致的几何非线性以及轮胎与轮辋和轮胎与路面的接触非线性边界条件。通过三维非线性有限元分析得到了在充气压力和静负荷作用下子午线轮胎的变形、内部应力分布及接地区压力分布。     

子午线轮胎接触摩擦问题有限元分析

依据185/70R14C半钢子午线轮胎的实际结构,考虑轮胎与轮辋的接触,借助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,利用了先进的轴对称到三维的分析方法,利用三维模型分析了轮胎在垂直载荷作用下的接地问题和在低速下的稳态滚动过程。给出了轮胎与轮辋接触界面上的法向力分布;研究了轮胎与刚性地面接触时,不同速度下的接触摩擦力分布以及轮胎静态垂直负荷与下沉量的关系。     

全钢载重子午线轮胎带束层帘线受力的有限元分析

建立11.00R20规格全钢载重子午线轮胎结构力学分析的二维和三维有限元模型,模型考虑了轮胎分析中因大变形而产生的几何非线性和材料非线性问题及轮胎与轮辋和路面的接触问题.采用ABAQUS软件对轮胎模型的装配与充气过程和轮胎在静负荷条件下带束层帘线的受力情况进行了分析,得到的各层带束层受力结果可帮助轮胎结构工程师评价带束层的设计方案.     

载重子午线轮胎接地面有限元分析

借助MSC.MARC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，全钢载重子午线轮胎的非线性有限元分析模型用于数值模拟中，分析了轮胎在充气压力及垂直载荷作用下的接地区域接触、轮胎变形情况、接地区的压力分布情况，并给出了轮胎垂直负荷和下沉量的关系。     

子午线轮胎稳态滚动的有限元分析

考虑轮胎变形的几何非线性及轮胎与地面和轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,建立稳态滚动子午线轮胎结构的有限元分析模型.由本研究有限元模型所预测的轮胎最大截面宽度和受力状态与实际情况相符,证明该模型有效和可靠.     

利用加强筋单元分析子午线轮胎的结构

根据10．00 R20型全钢载重子午线轮胎的实际结构,考察了轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等力学特性,利用加强筋单元模拟了钢丝帘线／橡胶复合材料,建立了子午线轮胎的非线性有限元分析模型,分析了轮胎在充气压力及垂直栽荷下接地印痕上的压力分布、剪应力、摩擦应力、接触及变形情况。结果表明,轮胎静态接地印痕上的压力分布是不均匀的,压力分布呈中部小、两端高的马鞍形;剪应力分布也不均匀,在胎肩部位剪应力较大;带来层边缘应变能密度较大。     

橡胶射出机穿梭机构的设计及有限元分析

为实现橡胶注射机能够在硫化时间内进行脱模及模具的清理工作,设计了型腔模穿梭机构的整体方案,并利用UG完成零部件的三维建模.运用ANSYS Workbench对穿梭机构进行静力学分析,模拟穿梭机构在实际工况下的受力情况.仿真结果验证了穿梭机构结构强度的可靠性,满足实际工作的使用需求.