基于組合模型技術的子午線輪胎胎圈部靈敏度分析.pdf

1、由于全鋼載重子午線輪胎在使用中常常出現(xiàn)胎圈部的失效破壞現(xiàn)象，對全鋼載重子午線輪胎胎圈部危險區(qū)域的有限元分析研究逐漸得到了廣泛關注。針對輪胎危險區(qū)域的性能優(yōu)化主要有兩個方面，其一從輪胎結構入手，通過調(diào)整輪胎結構參數(shù)來改善輪胎性能：其二從輪胎的材料性能入手，通過調(diào)整材料參數(shù)來改善輪胎性能。由于輪胎生產(chǎn)工藝的復雜性，前一種手段往往要付出較大的經(jīng)濟成本和時間代價；后一種隨著輪胎材料工藝的發(fā)展受到了越來越多輪胎企業(yè)的重視。本文正是從調(diào)整材料參數(shù)入

2、手，試圖利用數(shù)值手段得到合理的材料性能組合來改善輪胎胎圈部的應力應變場。
　　 以12.00R20全鋼載重子午線輪胎為參考輪胎，利用ABAQUS軟件，以組合模型技術為基礎，建立了輪胎的多重組合模型，進行了裝配、充氣、靜負荷等工況下輪胎的有限元模擬，并對該模型進行了必要的考評。
　　 基于前述有限元模型，以胎圈部膠料參數(shù)C10為設計變量、額定工況下胎圈部危險位置的正應力和正應變?yōu)槟繕撕瘮?shù)進行了靈敏度分析，考察了膠料參數(shù)改變

3、對胎圈部危險區(qū)域應力應變場的影響。結果表明，同時增大胎圈膠、耐磨膠、上三角膠和下三角膠的材料參數(shù)C10，即增大相應材料的定伸長模量可以有效改善胎圈部危險區(qū)域的性能。
　　 優(yōu)化設計一般受相應約束條件的影響較大，針對本文所分析的非線性問題，工作載荷的改變會引起約束條件的變化，而輪胎胎圈部經(jīng)常在超載工況下破壞，本文進一步考察了額定工況下的優(yōu)化方案在低壓超載、額定氣壓超載和超壓超載工況下的優(yōu)化情況。結果表明，本文額定工況下的優(yōu)化方案可