輪胎滑水有限元顯式動力學分析.pdf

1、車輛在濕路行駛時，由于流體壓力的存在，導致輪胎接地力下降以及車輛操縱性能降低，因此如何設計汽車輪胎以提高車輛的濕路行駛性能變得尤為重要。早期對輪胎滑水現(xiàn)象的研究采用直接的實驗研究方法。90年代后期，有限元方法開始應用于輪胎滑水現(xiàn)象的數(shù)值模擬。隨著計算機硬件和數(shù)值計算方法的發(fā)展，使得采用有限元方法來數(shù)值研究輪眙的結構參數(shù)和外部因素如復雜眙面花紋形態(tài)和行駛速度、摩擦系數(shù)等對輪胎滑水行為的影響成為可能。
　　 本文以205/55R16

2、半鋼子午線輪胎為參考輪胎，利用組合類保角映射簇建模法構建了三種不同胎面花紋的輪胎有限元分析模型，采用正交各向異性殼單元模擬骨架材料及其包覆膠料，并通過移動骨架層位置等方法對模型進行了簡化?？荚u結果表明，本文采用的有限元模型和骨架材料的等效簡化方法是有效的。
　　 在此基礎上，考察了流體狀態(tài)方程中參數(shù)的選擇對輪胎滑水結果的影響，計算結果表明水的狀態(tài)方程參數(shù)的選擇的不同，不影響輪胎滑水自限元數(shù)值分析結果。
　　 考察了胎面花

3、紋形態(tài)對輪胎滑水性能的影響。結果表明S型胎和V型胎由于有橫向花紋溝的存在，滑水性能優(yōu)于縱溝胎。
　　 考察了行駛工況對輪胎滑水的影響。結果表明：行駛速度對輪胎滑水的影響顯著，其中輪胎滑水時受到的流體壓力隨行駛速度的平方呈線性變化；5mm的雨水深度下，輪胎受到的流體壓力明顯小于10mm和15mm雨水深度下的流體壓力，10mm與15 mm的雨水深度下，輪胎受到的流體壓力差別不大；在正常工況范圍內的充氣壓力的改變，對輪胎滑水的影響很小