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原文传递全钢子午线轮胎载重状态下有限元模拟分析

论文题名：	全钢子午线轮胎载重状态下有限元模拟分析
关键词：	有限元分析;全钢子午线轮胎;载重状态;ADINA软件;受力分析
摘要：	轮胎是车辆的重要组成部分，在车辆行驶过程中影响着车辆的许多性能，如:驱动性能、制动性能、操作的稳定性、油耗等，在很大程度上轮胎性能的好坏关系着车辆性能的优越与否，所以轮胎力学性质对改变车辆的性能的研究就显得尤为重要。同时，轮胎又是集多重非线性于一体的复杂弹性结构，有材料非线性、几何非线性、接触非线性。材料非线性是指材料的应力、应变之间的本构关系是非线性的;几何非线性是指在大变形下，位移和应变的关系是非线性的;接触非线性是指由于接触体的变形和接触边界的摩擦作用使得边界条件随载荷的加载而发生不可恢复的变化。基于以上轮胎的特性，我们在简化轮胎模型和选择分析模型时要充分考虑轮胎的非线性属性。大型有限元分析软件ADINA其强大的非线性分析功能正在越来越多的受到人们的重视，ADINA是一个综合性分析软件，其分析针对的对象是非线性大变形，此外ADINA在处理多场耦合问题上也有其独到之处。本文就是借助有限元分析软件ADINA，对轮胎在载重、改变材料参数情况下进行模拟分析。查看轮胎的应力、变形、下沉量等因素，分析轮胎在实际使用中磨损和破坏的原因，指导轮胎设计生产工作。最后就ADINA软件命令流建模进行了简单的介绍，通过这一方法能快速的建立有限元分析模犁，并能方便的对模型参数进行修改而不占用较大的空间，是一种快捷、有效的方法。　　本文主要工作如下: 　　(1)对所用到的软件进行介绍，用到的软件有二维绘图软件AutoCAD、大型三维绘图软件UG6.0、有限元分析软件ADINA。简要介绍了二维绘图软件AutoCAD、三维绘图软件UG6.0、详细介绍了有限元分析软件ADINA，介绍了软件的特点、发展、优势和在分析中的应用，详细描述了ADINA在非线性大变形分析方面的独到之处。　　(2)详细介绍了轮胎有限元模型的建立过程，建模过程包括三部分，第一步，在AutoCAD中绘制轮胎二维截面图;第二步，将绘制好的二维截面图导入UG中，做成片体模型，然后将做好的模型导出成.X-T文件;第三步，将导出的.X-T文件导入到ADINA中，在ADINA中建立轮胎有限元模型。　　(3)标准气压不同载荷作用下轮胎载重有限元模拟分析，载荷分为标准载荷，1.5倍标准载荷，2倍标准载荷，查看轮胎存不同载荷作用下横截面的应力、变形、轮胎的下沉量，分析轮胎磨损和破坏的原因。　　(4)不同载荷作用下不同轮胎带束层的受力分析，找出带束层尺寸和受力之间的不合理性，修改带束层的尺寸，模拟分析，找出合适的尺寸，使带束层受力均匀。　　(5)增加带束层层数，轮胎由原来的16PR增加到18PR，改变带束层尺寸，模拟分析，找出合理的尺寸，使带束层受力均匀。　　(6)ADINA命令流建模和命令流的修改。
作者：	李辉
专业：	工程力学
导师：	胡海明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	青岛科技大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文