三维非线性轮胎的五刚特性仿真

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2011.01.024

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2011, Vol. 39 ›› Issue (1): 129-133.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2011.01.024

三维非线性轮胎的五刚特性仿真

臧孟炎¹许玉文¹周涛²

1．华南理工大学机械与汽车工程学院∥广东省汽车工程重点实验室，广东广州510640；2．华南橡胶轮胎有限公司，广东广州511486

收稿日期:2010-01-14 修回日期:2010-04-20 出版日期:2011-01-25 发布日期:2010-12-01
通信作者: 臧孟炎(1961一)，男，教授，博士生导师，主要从事汽车CAE技术及其应用研究 E-mail:myzang@scut．edu．cn
作者简介:臧孟炎(1961一)，男，教授，博士生导师，主要从事汽车CAE技术及其应用研究
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(10972079)

Characteristics Simulation of Five Kinds of Stiffness of Tire Based on Three-Dimension Nonlinear Model

Zang Meng-yan¹ Xu Yu-wen¹ Zhou Tao²

1. South China university of technology and automobile engineering college mechanical ∥ guangdong automotive engineering key laboratory, guangdong guangzhou 510640; 2.South China rubber tyre Co., LTD, guangdong guangzhou 511486

Received:2010-01-14 Revised:2010-04-20 Online:2011-01-25 Published:2010-12-01
Contact: 臧孟炎(1961一)，男，教授，博士生导师，主要从事汽车CAE技术及其应用研究 E-mail:myzang@scut．edu．cn
About author:臧孟炎(1961一)，男，教授，博士生导师，主要从事汽车CAE技术及其应用研究
Supported by:
国家自然科学基金资助项目(10972079)

摘要/Abstract

摘要： 忽略胎面花纹形状,利用Rebar单元模型模拟帘线-橡胶复合材料,建立175/65R14型子午线轮胎的三维有限元模型.考虑轮胎橡胶材料非线性、几何非线性、接触非线性等因素,运用非线性有限元分析软件ABAQUS,全面分析了接地轮胎在径向载荷、侧向载荷、纵向载荷、扭转力矩等作用下的变形情况,揭示了轮胎的五刚仿真特性.结果发现,径向、侧向、纵向和包覆刚度特性的仿真结果与试验结果基本一致,扭转刚度特性的趋势与试验结果趋势基本一致,但小于试验结果;总体而言,该仿真方法是有效的.

关键词: 轮胎, 五刚特性, 仿真, 有限元, ABAQUS

Abstract:

Proposed in this paper is a three-dimension（3D） finite element model of 175/65R14 tire,in which the tread pattern is ignored and the Rebar element model is used to simulate the composite cord-rubber materials.Then,by taking into consideration the nonlinearities in the aspects of rubber,geometry and contact,the deformations of the tire under radial load,lateral load,longitudinal load and torsion torque are respectively analyzed with the finite element software ABAQUS,and the characteristics of five kinds of stiffness of the tire are simulated.The results indicate that the simulated characteristics of radial,lateral,longitudinal and coating stiffness accord well with the experimental ones,and that the simulated characteristic of torsional stiffness and the experimental one are of the similar tendency though the former is less than the latter.It is thus concluded that the proposed simulation model is effective.

Key words: tire, five kinds of stiffness characteristics, simulation, finite element, Abaqus

臧孟炎许玉文周涛. 三维非线性轮胎的五刚特性仿真[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(1): 129-133.

Zang Meng-yan Xu Yu-wen Zhou Tao. Characteristics Simulation of Five Kinds of Stiffness of Tire Based on Three-Dimension Nonlinear Model[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2011, 39(1): 129-133.

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三维非线性轮胎的五刚特性仿真

Characteristics Simulation of Five Kinds of Stiffness of Tire Based on Three-Dimension Nonlinear Model

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