汽車輪胎的有限元分析

余航+陳自兵

摘要：模型分析法、網絡分析理論、復合材料層合殼理論、薄膜分析法及薄殼分析等方法在對汽車輪胎的性能進行分析時不能達到微觀效應，精確度低、錯誤類型繁多、流程繁雜化，此時有限元分析法的及時引進與有效應用能夠在靜、動態兩種不同的狀況下達到對汽車輪胎力學結構精確分析的目標。文章對有限元分析法在汽車輪胎中的應用進行了分析。

關鍵詞：汽車輪胎；有限元分析法；結構力學；承載部件；受力情況；運動力學 文獻標識碼：A

中圖分類號：U463 文章編號：1009-2374（2016）36-0131-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.065

有限元分析法在對汽車輪胎力學結構進行分析之時，使研究工作達到了巔峰的階段，這一分析方法在應用之時把汽車輪胎看作各向異性連接體，輪胎的構造與材質得到了簡易的分析，同時能夠將與輪胎相關的信息整體地呈現出來，進而完成對起初輪胎性能推測的目標。目前有限元分析法在輪胎的充氣形狀和應力、載荷—位移曲線、接地面積和形狀、輪胎的滾動阻力以及側偏特性等方面都得到了廣泛的應用，且取得了良好的應用效果。

1 汽車輪胎結構力學非線性有限元分析

1.1 建設有限元汽車輪胎模型

眾所周知，汽車輪胎在地面運行的狀態為滾動，在計算量上應用初始構形會產生很多弊端。而有限元分析法的使用對輪胎模型進行建設之時有效地應用輪胎滾動構性這一參考構形，此時三維實體單元模擬的組成元素為以下種類：輪胎、輪惘及剛性路面；……