复杂胎面花纹轮胎有限元分析及试验研究

摘要

以11.00R20全钢载重子午线轮胎为研究对象,考虑轮胎材料的物理非线性、几何大变形以及接触非线性等特点,采用Yeoh模型描述橡胶类材料的力学行为,并用Rebar嵌入式Surface单元模拟轮胎钢丝帘线,在Abaqus软件中建立带有复杂胎面花纹的轮胎有限元模型,并验证了模型的可靠性.结果表明:轮胎的垂直刚度随下沉量的增大而逐渐增大,最后趋于恒定值;轮胎接地压力分布在花纹块边缘处较大;数值预测的轮胎接地印痕形状和接地面积与试验结果吻合很好;胎体帘线的周向受力在接地区域呈现中心低边缘高的规律,然后在远离接地区逐渐减小.