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力敏传感智能轮胎的力学特性和应力场溯源方法
| 论文题名： | 力敏传感智能轮胎的力学特性和应力场溯源方法 |
| 关键词： | 汽车轮胎;力敏导电硅橡胶;力学特性;应力场 |
| 摘要： | 智能轮胎能够反映汽车轮胎的胎压变化以及轮胎的应力分布，在汽车安全驾驶、自动驾驶等领域具有广阔的应用前景。力敏导电复合材料是一种功能材料，它可以用于轮胎的应力测量。普通轮胎添加力敏导电硅橡胶便可以实现轮胎的智能化;本文以力敏材料为基础，通过对应力场反演方法展开研究，实现了轮胎应力测量的可视化。 首先，根据现有轮胎的特征设计了新型力敏传感智能轮胎，分析了力敏智能轮胎的结构特点;设计了智能轮胎的系统组成以及安装布置;建立了导电硅橡胶功能材料的数学模型，研究了导电硅橡胶材料的导电机理，并且制备了力敏导电硅橡胶，对其力学特性进行了测试。 其次，建立了力敏智能轮胎有限元模型，研究了力敏智能轮胎在充气状态、静态受载、结构破损三种状态下应力及变形情况，分析了力敏智能轮胎功能层在不同工况下应力及变形情况;基于电阻层析成像方法研究了其在轮胎应力测量中的应用;建立了力敏智能轮胎三维应力场的反演方法; 最后，构建了力敏智能轮胎电压测量方法，并对导电硅橡胶材料的力敏性能进行了实验验证，分析了不同状态、不同载荷下导电硅橡胶材料的应力反演情况;制备了力敏智能轮胎功能层，比较了力敏功能层对在不同区域受到不同载荷时应力反演情况;通过对轮胎力敏功能层应力反演实验的研究，表明导电硅橡胶功能材料能够用于轮胎的应力测量，实现轮胎应力测量可视化。 |
| 作者： | 刘敏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵栓峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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