汽車輪胎的有限元分析

余航+陳自兵

摘要：模型分析法、網(wǎng)絡(luò)分析理論、復(fù)合材料層合殼理論、薄膜分析法及薄殼分析等方法在對(duì)汽車輪胎的性能進(jìn)行分析時(shí)不能達(dá)到微觀效應(yīng)，精確度低、錯(cuò)誤類型繁多、流程繁雜化，此時(shí)有限元分析法的及時(shí)引進(jìn)與有效應(yīng)用能夠在靜、動(dòng)態(tài)兩種不同的狀況下達(dá)到對(duì)汽車輪胎力學(xué)結(jié)構(gòu)精確分析的目標(biāo)。文章對(duì)有限元分析法在汽車輪胎中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：汽車輪胎；有限元分析法；結(jié)構(gòu)力學(xué)；承載部件；受力情況；運(yùn)動(dòng)力學(xué) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U463 文章編號(hào)：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(duì)汽車輪胎力學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析之時(shí)，使研究工作達(dá)到了巔峰的階段，這一分析方法在應(yīng)用之時(shí)把汽車輪胎看作各向異性連接體，輪胎的構(gòu)造與材質(zhì)得到了簡(jiǎn)易的分析，同時(shí)能夠?qū)⑴c輪胎相關(guān)的信息整體地呈現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)而完成對(duì)起初輪胎性能推測(cè)的目標(biāo)。目前有限元分析法在輪胎的充氣形狀和應(yīng)力、載荷—位移曲線、接地面積和形狀、輪胎的滾動(dòng)阻力以及側(cè)偏特性等方面都得到了廣泛的應(yīng)用，且取得了良好的應(yīng)用效果。

1 汽車輪胎結(jié)構(gòu)力學(xué)非線性有限元分析

1.1 建設(shè)有限元汽車輪胎模型

眾所周知，汽車輪胎在地面運(yùn)行的狀態(tài)為滾動(dòng)，在計(jì)算量上應(yīng)用初始構(gòu)形會(huì)產(chǎn)生很多弊端。而有限元分析法的使用對(duì)輪胎模型進(jìn)行建設(shè)之時(shí)有效地應(yīng)用輪胎滾動(dòng)構(gòu)性這一參考構(gòu)形，此時(shí)三維實(shí)體單元模擬的組成元素為以下種類：輪胎、輪惘及剛性路面；……