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专利号: 2019109042619
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种免充气轮胎有限元仿真分析方法,其特征在于,所述免充气轮胎有限元仿真分析方法包括以下步骤:步骤一,对轮胎所用橡胶胶料进行单轴拉伸测试,整理拟合相关数据,得到橡胶试样的应力‑应变关系曲线;

步骤二,将测试数据导入ABAQUS软件中,对橡胶材料的本构模型进行评估;根据评估的结果,得到所用橡胶材料最适合的本构模型;

步骤三,建立橡胶试样有限元模型,模拟橡胶试样的单轴拉伸状态;

步骤四,将有限元模拟输出的应力应变参数与实际测试的参数进行比较;

步骤五,利用ABAQUS有限元分析软件,建立免充气轮胎的三维有限元模型;

步骤六,施加静态载荷进行模拟,分析免充气轮胎在承载时的产生的应力、形变和接地情况;

步骤六进一步包括免充气轮胎支撑结构优化:

通过增加免充气轮胎孔洞的圆弧半径和减少支撑结构的数量,可减少支撑结构产生的应力、应变和应变能密度,减弱支撑结构的应力应变集中现象;

随着孔洞圆弧的半径的增加,支撑结构产生的应力、应变和应变能密度均减小,应力应变集中现象减弱,轮胎的静刚度增大,承载能力增强;随着支撑结构数量的减少,支撑结构产生的应力、应变和应变能密度均减小,应力应变集中现象减弱,轮胎的静刚度增大,承载能力增强;

步骤六进一步包括免充气轮胎接地性能优化,加入不同宽度和不同厚度的硬质弹性体层,使轮胎支撑结构产生的应力、应变和应变能密度进行改变;

步骤六进一步包括免充气轮胎性能优化:

通过设计正交试验,得到免充气轮胎的最优组合,孔洞圆弧半径R1=17mm,R2=20mm、支撑结构数量40个,硬质弹性体层宽度取44mm、硬质弹性体层厚度6mm。

2.如权利要求1所述的免充气轮胎有限元仿真分析方法,其特征在于,所述正交试验选取免充气轮胎孔洞圆弧的半径、支撑结构的数量、硬质弹性体层的宽度和硬质弹性体层的厚度作为正交试验的四个因素,每个因素各取三个水平。

3.一种权利要求1所述的免充气轮胎有限元仿真分析方法筛选的免充气轮胎。

4.一种实现权利要求1~2任意一项所述免充气轮胎有限元仿真分析方法的信息数据处理终端。

5.一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1‑2任意一项所述的免充气轮胎有限元仿真分析方法。