摘要：汽车的许多重要性能都与轮胎的力学特性有关,轮胎的刚度特性对整车性能有着极其重要的影响,为使轮胎特性与...汽车的许多重要性能都与轮胎的力学特性有关,轮胎的刚度特性对整车性能有着极其重要的影响,为使轮胎特性与车辆特性更好的匹配,加快设计开发过程,有限元技术已经成为改进轮胎设计的重要工具。本文以205/55R16子午线轮胎为仿真研究对象,利用HyperMesh与Marc有两种软件建立轮胎有限元模型,采用有限元方法分析轮胎的刚度特性。在建模过程中,对轮胎模型进行简化,忽略了胎面花纹;根据轮胎的对称性,先用HyperMesh软件对轮胎的二分之一模型进行二维网格划分,然后再导入Marc软件中,通过镜像生成全胎二维模型,在二维状态下完成轮胎轮辋的安装与充气;然后根据径向与包覆刚度分析加载情况的不同,分别使用Marc的“axisymmetric model to 3D”命令分步旋转生成轮胎三维模型。建模时充分考虑轮胎材料的力学特性,轮胎的橡胶材料采用Mooney-Rivlin材料模型,橡胶-帘线复合材料采用Rebar单元模型。最后,应用Marc的隐式解法的对轮胎的径向刚度和包覆刚度特性进行分析,并将仿真计算结果和试验结果进行对比。本文对静态接地工况轮胎的变形与载荷关系的分析结论与有关实测结果有较好的一致性,说明本文建立的有限元模型是合理的;从而为子午线轮胎的刚度特性优化提供可行的研究方法。显示全部
