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轮胎与陡坡急弯路面相互作用的有限元研究
| 论文题名： | 轮胎与陡坡急弯路面相互作用的有限元研究 |
| 关键词： | 汽车轮胎;结构力学;陡坡路面;附着机理;有限元分析 |
| 摘要： | 山区道路地形条件相对比较复杂,具有坡道长、弯道多、隧道多、桥梁多等诸多特点。车辆在山区道路行驶时,很容易发生由于制动失效、纵向滑动、侧向滑动、甚至是侧翻等造成重大交通事故。因此车辆山区道路安全行驶问题是一个急待解决的问题。 轮胎是车辆上与路面相接触的唯一部件,车辆许多重要特性都轮胎力学特性有着密切的关系。所以,轮胎与路面之间的相互作用研究对分析车辆的安全行驶有着至关重要的作用。本文是利用ABAQUS有限元软件对轮胎和路面之间相互作用进行有限元研究。在有限元建模过程中,轮胎结构中不可压缩的橡胶材料采用是neo-Hookean材料模型、帘线-橡胶复合材料则用Rebar膜单元来模拟。 为了能够真实反映实际情况,在本文中考虑了轮胎结构几何非线性、材料非线性以及接触非线性。在此基础上,首先利用ABAQUS软件的隐式算法,分析计算了轮胎静态力学特性。通过轮胎结构在充气工况和静载荷接触工况模拟,着重分析了轮胎内部骨架结构以及橡胶材料的受力变形情况。然后,本文在分析轮胎与路面之间的附着机理的基础上,利用ABAQUS软件建立滚动轮胎有限元模型。考虑惯性效应,通过控制轮胎平动速度和转动角速度,仿真分析轮胎在陡坡路面上滚动,得出轮胎纵向力和接地印迹与滑移率之间的关系。最后,模拟轮胎在急弯路段发生侧偏,得出了侧向摩擦力与侧偏角的关系。 |
| 作者： | 刘杰 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 周东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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