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1、由于全鋼載重子午線輪胎在使用中頻頻出現(xiàn)的胎圈部失效破壞現(xiàn)象,對(duì)全鋼載重子午線輪胎的胎圈部危險(xiǎn)區(qū)域的有限元研究逐漸得到了重視。針對(duì)輪胎危險(xiǎn)區(qū)域的性能優(yōu)化主要集中于兩個(gè)方面,其一是從輪胎結(jié)構(gòu)入手,通過調(diào)整輪胎的結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)提高輪胎性能;其二是從輪胎橡膠材料的物理性能入手,通過調(diào)整橡膠材料參數(shù)以期提高輪胎性能。由于輪胎生產(chǎn)工藝過程的復(fù)雜性,前一種方法往往要付出較大的時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)代價(jià);后一種方法隨著輪胎材料工藝的發(fā)展受到了越來(lái)越多的輪胎生產(chǎn)企業(yè)
2、的重視。僅通過輪胎試驗(yàn)得到合理的材料性能組合顯然也是非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的,必須輔之以數(shù)值模擬,而這方面的工作還比較少。另外,由于全鋼載重子午線輪胎在實(shí)際使用中往往在輪胎內(nèi)部材料分界面上產(chǎn)生裂紋,而目前的輪胎有限元分析主要側(cè)重于結(jié)構(gòu)完整的無(wú)損傷輪胎,對(duì)含初始裂紋的輪胎進(jìn)行有限元分析的工作尚顯不足。本文針對(duì)上述問題進(jìn)行了一些初步的研究。 以ABAQUS軟件為基礎(chǔ),利用子模型分析技術(shù),形成了從裝配、充氣、靜負(fù)荷等工況下輪胎的三維有限元求解策
3、略,并進(jìn)行了必要的考評(píng)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)輪胎胎圈部危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行了三維精細(xì)網(wǎng)格有限元分析。 在不改變輪胎結(jié)構(gòu)的前提下,從調(diào)整輪胎胎圈部危險(xiǎn)區(qū)域的橡膠材料力學(xué)性能入手,分析了“軟”“硬”不同的橡膠材料對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域在充氣和靜負(fù)荷狀態(tài)下力學(xué)性能的影響,在此基礎(chǔ)上提出了基于橡膠材料物理性能改變的胎圈部力學(xué)性能優(yōu)化方案。 針對(duì)包含初始裂紋的輪胎模型進(jìn)行了三維精細(xì)有限元分析,得到了不同長(zhǎng)度裂紋的裂尖應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng);發(fā)現(xiàn)前面提出的針對(duì)無(wú)缺陷輪胎
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