載重子午線輪胎的網(wǎng)格劃分及有限元分析.pdf

1、輪胎是汽車的重要組成部件，不僅支承負(fù)荷、向地面?zhèn)鬟f動力、驅(qū)動力和轉(zhuǎn)向力，并承擔(dān)緩沖減震等作用，同時對汽車的乘坐舒適性、操縱性、安全、經(jīng)濟、效率方面產(chǎn)生重要影響。目前，有限元分析技術(shù)在輪胎設(shè)計中的應(yīng)用越來越廣泛，但是由于輪胎的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大型通用的有限元軟件和前處理軟件都很難對輪胎進(jìn)行網(wǎng)格的自動劃分，而手動劃分網(wǎng)格的過程復(fù)雜，效率低下。因此，需要尋求一種更有效的輪胎網(wǎng)格劃分方法。另外，在輪胎與路面相互作用的有限元模擬中，采用的大部分輪胎模型

2、是靜態(tài)模型或單一模型，而且路面也是理想的平面模型。而輪胎的許多重要性能是在行駛過程中表現(xiàn)出來的，因此要模擬行駛過程中的性能就必須建立動態(tài)滾動的輪胎模型，并模擬輪胎在不平路面上的滾動過程，這對輪胎瞬態(tài)響應(yīng)分析及車輛動力學(xué)仿真都具有重要的應(yīng)用價值。
　　 本文首先以11.00R20載重子午線輪胎為例，根據(jù)輪胎材料分布圖和可能的應(yīng)力分布對輪胎進(jìn)行了合理的網(wǎng)格劃分，然后用AutoCAD自帶的二次開發(fā)語言AutoLISP，編寫了載重子午線

3、輪胎的網(wǎng)格生成程序。該程序充分考慮到了輪胎各部分結(jié)構(gòu)的差異，能夠在AutoCAD環(huán)境下直接生成可以導(dǎo)入ABAQUS中進(jìn)行后處理的INP文件，省去了傳統(tǒng)子午線輪胎有限元網(wǎng)格劃分過程中繁瑣的中間過程，提高了得到輪胎網(wǎng)格的效率。同時，本程序還能直接在AutoCAD中輸入輪胎各部分材料的參數(shù)，減少了輪胎后處理的工作量。
　　 隨后，本文建立了輪胎的三維有限元模型，完成了輪胎充氣、靜負(fù)荷和自由滾動工況的模擬分析，最后用ABAQUS/Exp