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轮胎稳态滚动阻力的理论及仿真分析
| 论文题名： | 轮胎稳态滚动阻力的理论及仿真分析 |
| 关键词： | 车辆轮胎;滚动阻力;有限元分析;充气压力;垂直载荷;行驶速度 |
| 摘要： | 在当今世界能源日益缺乏、能源需求不断增长的形势下，如何提高能源利用率、降低轮胎滚动能量损失是摆在轮胎技术工作者面前的一项重大难题。研究轮胎稳态滚动阻力的理论及仿真分析有着重要的现实意义。 本文从轮胎的材料特性和变形出发，详细阐述了轮胎滚动阻力的发生机理。在此基础上，采用热力学半耦合的分析方法，对子午线轮胎稳态滚动阻力进行了有限元分析建立起了一套完整的轮胎变形-能耗-传热分析系统和计算流程。应用大型有限元分析程序ABAQUS，建立了子午线轮胎12R22.5的完整有限元模型。在考虑轮胎橡胶材料的非线性、帘线--橡胶材料的各向异性、轮胎大变形导致的各向异性、轮胎与轮惘的装配、轮胎与路面的接触非线性边界条件的基础上，采用非线性动力分析程序ABAQUS/STANDARD对模型进行稳态滚动分析。用FORTRAN编制计算能耗损失和生热率的程序，利用ABAQUS子程序HETVAL将其生热率导入到二维轮胎热分析过程中去，从而得到温度场分析。在上述分析的基础上进行稳态滚动阻力分析。 本文着重研究了轮胎行驶速度、充气压力、垂直载荷、对轮胎稳态滚动阻力的影响。结果表明在一定的速度和充气压力下下，滚动阻力及滚动阻力系数会随载荷的增大而增大；在一定的速度和垂直载荷下，滚动阻力会随轮胎充气压力的增大而减小。轮胎的滚动阻力和滚动阻力系数会随着稳态速度的增大而减小。 |
| 作者： | 曹建华 |
| 专业： | 力学 |
| 导师： | 郑亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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