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基于ABAQUS建模的轮胎接地性态分析
| 论文题名： | 基于ABAQUS建模的轮胎接地性态分析 |
| 关键词： | 子午线轮胎;接地性态;非对称指数;翘曲指数;有限元分析 |
| 摘要： | 轮胎与地面接触发生弹性变形，产生接地印迹及其对应的接地压力分布。由于轮胎的粘弹性，这种接地压力分布是不对称的，会极大的影响车辆行驶的安全性、舒适性以及操稳性。由于轮胎材料和结构的复杂性，有限元分析方法成为轮胎研究的重要工具。因此，借助有限元方法研究物理参数对轮胎接地印迹性态的影响，对轮胎结构性能的改进都有重要的理论和现实意义。 本文首先针对205/55R16型子午线轮胎，在建立轮胎截面二维模型的基础上，通过HyperMesh有限元软件进行网格划分，将划分好的有限元模型导入到ABAQUS中进行加载分析及后处理。为准确反映轮胎的材料特性，本文采用Mooney-Rivlin模型来模拟超弹性橡胶材料，Rebar模型来模拟橡胶-帘线复合材料。 其次，设计了轮胎接地印迹的测定实验，获得了不同充气压力和垂向载荷作用下轮胎接地印迹形态和下沉量，与有限元仿真结果进行了对比，从而验证了有限元模型的准确性。 为了研究不同参数对接地印迹的影响，提出了接地压力非对称指数来定量描述轮胎滚动时的接地压力非对称现象，分析了轮胎参数对接地压力分布的影响规律。为了分析胎面存在的翘曲现象，则提出了翘曲指数的概念，分析了轮胎参数对轮胎翘曲现象的影响规律。 最后，在有限元模拟所得结果的基础上，通过数据的提取和整合，建立了三维接地性态的经验公式。将公式结果和仿真结果进行比较，发现具有较好的一致性。 本文提供了一种简便描述轮胎三维接地性态的方法，可以大大节省轮胎力学模拟计算的时间，并能够为轮胎磨损计算提供可借鉴的方法和思路。 |
| 作者： | 姚震 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 黄海波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 宁波大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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