基于ABAQUS建模的輪胎接地性態(tài)分析.pdf

1、輪胎與地面接觸發(fā)生彈性變形，產(chǎn)生接地印跡及其對應的接地壓力分布。由于輪胎的粘彈性，這種接地壓力分布是不對稱的，會極大的影響車輛行駛的安全性、舒適性以及操穩(wěn)性。由于輪胎材料和結(jié)構(gòu)的復雜性，有限元分析方法成為輪胎研究的重要工具。因此，借助有限元方法研究物理參數(shù)對輪胎接地印跡性態(tài)的影響，對輪胎結(jié)構(gòu)性能的改進都有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文首先針對205/55R16型子午線輪胎，在建立輪胎截面二維模型的基礎上，通過HyperMesh有

2、限元軟件進行網(wǎng)格劃分，將劃分好的有限元模型導入到ABAQUS中進行加載分析及后處理。為準確反映輪胎的材料特性，本文采用Mooney-Rivlin模型來模擬超彈性橡膠材料，Rebar模型來模擬橡膠-簾線復合材料。
　　其次，設計了輪胎接地印跡的測定實驗，獲得了不同充氣壓力和垂向載荷作用下輪胎接地印跡形態(tài)和下沉量，與有限元仿真結(jié)果進行了對比，從而驗證了有限元模型的準確性。
　　為了研究不同參數(shù)對接地印跡的影響，提出了接地壓力非對

3、稱指數(shù)來定量描述輪胎滾動時的接地壓力非對稱現(xiàn)象，分析了輪胎參數(shù)對接地壓力分布的影響規(guī)律。為了分析胎面存在的翹曲現(xiàn)象，則提出了翹曲指數(shù)的概念，分析了輪胎參數(shù)對輪胎翹曲現(xiàn)象的影響規(guī)律。
　　最后，在有限元模擬所得結(jié)果的基礎上，通過數(shù)據(jù)的提取和整合，建立了三維接地性態(tài)的經(jīng)驗公式。將公式結(jié)果和仿真結(jié)果進行比較，發(fā)現(xiàn)具有較好的一致性。
　　本文提供了一種簡便描述輪胎三維接地性態(tài)的方法，可以大大節(jié)省輪胎力學模擬計算的時間，并能夠為輪胎磨