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大扁平比胎侧二维刚度建模及轮胎变形特性验证
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作者 刘志浩 马超群 +2 位作者 冯皓然 刘秀钰 高钦和 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期86-95,共10页
以重载大扁平比轮胎为研究对象,基于弹性基础的柔性胎体模型为基础,考虑胎体圆环的径向变形与切向变形之间的耦合关系,建立基于解析弹性基础的柔性环二维轮胎低频动力学模型,将胎侧径向刚度拓展至径向和切向,推导了二维胎侧刚度的解析式... 以重载大扁平比轮胎为研究对象,基于弹性基础的柔性胎体模型为基础,考虑胎体圆环的径向变形与切向变形之间的耦合关系,建立基于解析弹性基础的柔性环二维轮胎低频动力学模型,将胎侧径向刚度拓展至径向和切向,推导了二维胎侧刚度的解析式;开展重载轮胎柔性胎体接地建模方法研究,探究分析轮胎变形过程中胎侧刚度变化对轮胎刚度的影响。结果表明:①大扁平比胎侧曲梁的径向和切向解析刚度与胎侧的几何、结构和充气压力参数直接相关;②基于非线性弹性基础的柔性环轮胎模型可表征轮胎的接地印记和刚度特性,最大误差与基于线性弹性基础的柔性环轮胎模型降低5.8%。 展开更多
关键词 重载子午胎 解析弹性基础 胎侧二维刚度 接地求解
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基于多维度动态衰减Transformer的轮胎检测算法应用 被引量:2
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作者 朱焕宇 王明泉 +2 位作者 贾虎 商奥雪 谢绍鹏 《电子测量技术》 北大核心 2024年第7期88-94,共7页
针对当前国内子午线轮胎缺陷分割困难、成本昂贵的问题,本文提出了如下解决方案,提出一种基于Swin Transformer和注意力特征金字塔的子午线轮胎缺陷分割算法Swin DAA,其中主要使用Swin Transformer作为主干特征提取网络,经过动态衰减注... 针对当前国内子午线轮胎缺陷分割困难、成本昂贵的问题,本文提出了如下解决方案,提出一种基于Swin Transformer和注意力特征金字塔的子午线轮胎缺陷分割算法Swin DAA,其中主要使用Swin Transformer作为主干特征提取网络,经过动态衰减注意力特征金字塔增强语义表达能力,搭建由Python语言编写的软件平台,同时级联X射线载重轮胎检测系统采集图像,并且使用TCP协议与上位机通信、传输图像数据,最终将缺陷分割软件系统与MES工控系统连接,完成无人监守的自动化子午线轮胎缺陷分割。实验对比数据显示,本文中提出的Swin DAA网络的精准度达到了82.87%,召回率达到了85.22%,每秒传输帧数达到了11,所集成的软件能良好的完成子午线轮胎的实际监测要求。 展开更多
关键词 动态衰减 编解码器 深度学习 缺陷分割 子午线轮胎
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基于高分辨率网络的全钢子午线轮胎钢丝圈区域边界分割
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作者 李喃 刘华 +2 位作者 郝晋一 夏英杰 李金屏 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期778-786,共9页
针对全钢子午线轮胎中纹理复杂、结构多变的钢丝圈区域边界分割困难的问题,提出一种基于高分辨率网络的轮胎钢丝圈区域边界分割方法;根据垂直投影曲线信息实现轮胎X射线衍射图像各区域的划分;利用直方图均衡化提高图像的明暗对比度,增... 针对全钢子午线轮胎中纹理复杂、结构多变的钢丝圈区域边界分割困难的问题,提出一种基于高分辨率网络的轮胎钢丝圈区域边界分割方法;根据垂直投影曲线信息实现轮胎X射线衍射图像各区域的划分;利用直方图均衡化提高图像的明暗对比度,增强纹理信息;根据高分辨率网络输出的热图,基于自适应阈值方法进行边界分析,通过计算热图不同区域的阈值得到对应的二值图,统计热图中边界区域面积并筛除过小的部分,根据剩余区域重构热图并利用边界上下文信息填补被筛除的位置,从而得到整体边界分布均匀、精细的热图;在自建数据集上测试所提出方法的检测性能,通过消融实验探讨所提出的方法及其优化模块对最终边界分割结果的影响,并将所提出的方法与2种常用方法进行定量和定性对比。结果表明,钢丝圈区域的包布、反包边界分割准确率分别达到98.94%、97.23%,相对于2种常用方法,所提出的方法具有较强的稳健性和适用性。 展开更多
关键词 模式识别 区域边界分割 高分辨率网络 全钢子午线轮胎 直方图均衡化 边界优化
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改进YOLOv7的子午线轮胎X光图像缺陷检测
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作者 耿宇杰 王明泉 +2 位作者 谢绍鹏 黄心玥 商然 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第17期7231-7238,共8页
为了实现轮胎缺陷的自动检测,提高轮胎缺陷检测的精度,提出了一种子午线轮胎缺陷检测方法(YOLOv7-DCA)。首先,基于协调注意力和空洞卷积设计了DCA-MP(dilated coordinated attention-max pooling)模块,加强下采样的感受野,同时提高缺陷... 为了实现轮胎缺陷的自动检测,提高轮胎缺陷检测的精度,提出了一种子午线轮胎缺陷检测方法(YOLOv7-DCA)。首先,基于协调注意力和空洞卷积设计了DCA-MP(dilated coordinated attention-max pooling)模块,加强下采样的感受野,同时提高缺陷所占权重,提高缺陷检测精度;其次,在Neck层中融合了CARAFE(content aware reassembly of features)模块进一步提高缺陷检测精度。实验结果表明,YOLOv7-DCA模型平均检测精度可以达到97.77%,相比于原YOLO(you only look once)算法提高了3.27%。与当前主流的Faster-RCNN,YOLOv5,YOLOv7-tiny系列模型相比,综合表现效果最好。可见,该模型对于轮胎缺陷自动检测研究提供了参考意义。 展开更多
关键词 子午线轮胎 缺陷检测 YOLOv7 协调注意力 CARAFE
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农用轮胎径向刚度和阻尼系数试验研究 被引量:26
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作者 聂信天 史立新 +1 位作者 顾浩 朱思洪 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期139-143,共5页
将轮胎简化为由线性弹簧和阻尼组成的径向元件,与质量块构成单质点有阻尼自由振动系统。基于自由振动对数衰减法测试原理,研制了轮胎径向刚度和阻尼的测量装置,对一种中型拖拉机导向轮与驱动轮轮胎径向刚度和阻尼系数进行了试验研究。... 将轮胎简化为由线性弹簧和阻尼组成的径向元件,与质量块构成单质点有阻尼自由振动系统。基于自由振动对数衰减法测试原理,研制了轮胎径向刚度和阻尼的测量装置,对一种中型拖拉机导向轮与驱动轮轮胎径向刚度和阻尼系数进行了试验研究。结果显示:径向刚度随轮胎充气压力的增大而增大,增大的趋势逐渐变缓,呈对数增加;轮胎的阻尼特性随充气压力的增大而减小,减小的趋势逐渐变缓,呈对数减小。并给出了计算农用拖拉机导向轮与驱动轮轮胎径向刚度和阻尼系数的回归公式,该公式可作为同类农用轮胎径向刚度和阻尼系数的计算公式。 展开更多
关键词 拖拉机 轮胎 径向刚度 阻尼
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轮胎与地面接触问题的非线性有限元分析 被引量:36
6
作者 刘锋 李丽娟 杨学贵 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期141-146,共6页
考虑轮胎的材料非线性、几何非线性、橡胶帘线复合材料各向异性、以及橡胶材料本身的不可压缩特性等 ,分析了 9.0 0R2 0子午线轮胎静态下与地面的接触问题 ,考察了不同下沉量、不同内压及静摩擦系数等因素对轮胎静态接地面内应力应变场... 考虑轮胎的材料非线性、几何非线性、橡胶帘线复合材料各向异性、以及橡胶材料本身的不可压缩特性等 ,分析了 9.0 0R2 0子午线轮胎静态下与地面的接触问题 ,考察了不同下沉量、不同内压及静摩擦系数等因素对轮胎静态接地面内应力应变场的影响 ,得出了对工程设计有指导意义的结论。 展开更多
关键词 子午线轮胎 接触问题 非线性有限元 静态 地面 复合材料 内应力应变场 工程设计 汽车
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基于有限元分析的轮胎磨损性能优化 被引量:15
7
作者 王国林 王晨 +2 位作者 张建 朱长顺 应世洲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期867-870,共4页
在三维非线性有限元分析的基础上,结合正交试验设计、支持向量机和多目标进化算法等技术,建立一套数值优化方法,对子午线轮胎结构进行优化,使轮胎磨损性能得到改善。
关键词 子午线轮胎 磨损 有限元分析 优化
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基于有限元理论的轮胎刚度特性的仿真研究 被引量:46
8
作者 石琴 陈无畏 +2 位作者 洪洋 谷叶水 张鹏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1445-1449,共5页
分析了轮胎静、动态刚度的形成机理,探讨了轮胎刚度和变形之间的关系。建立了轮胎的三维非线性有限元模型,用ANSYS软件的非线性分析技术对子午线轮胎进行了有限元分析。为控制网格划分的密度与质量,采用数字化轮廓技术,在UG软件中绘制... 分析了轮胎静、动态刚度的形成机理,探讨了轮胎刚度和变形之间的关系。建立了轮胎的三维非线性有限元模型,用ANSYS软件的非线性分析技术对子午线轮胎进行了有限元分析。为控制网格划分的密度与质量,采用数字化轮廓技术,在UG软件中绘制轮胎断面曲线,将离散化后的曲线信息导入有限元分析软件ANSYS中。建模时充分考虑了橡胶材料的超弹性和各向异性,材料模型采用Mooney-Rivlin橡胶材料。探讨了如何利用轮胎的有限元分析结果得到轮胎的刚度特性,建立了在侧向力作用下,轮胎有限元模型中相关节点的位移与轮胎侧偏角关系的数学模型。将计算结果和试验结果进行了比较,验证了理论计算结果的可靠性。 展开更多
关键词 子午线轮胎 非线性 有限元分析 ANSYS软件 刚度特性
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基于人工智能技术的轮胎硫化优化 被引量:10
9
作者 王国林 施斌 +2 位作者 姬新生 王晨 梁晨 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2011年第2期144-147,共4页
以提高轮胎硫化程度均匀性为目标,运用ABAQUS软件对11.00R22.5载重子午线轮胎建立了硫化仿真有限元模型,结合轮胎硫化实际过程进行了温度场仿真分析.在温度场分析基础上,利用阿累尼乌斯方程计算轮胎硫化程度.利用正交试验设计、神经网... 以提高轮胎硫化程度均匀性为目标,运用ABAQUS软件对11.00R22.5载重子午线轮胎建立了硫化仿真有限元模型,结合轮胎硫化实际过程进行了温度场仿真分析.在温度场分析基础上,利用阿累尼乌斯方程计算轮胎硫化程度.利用正交试验设计、神经网络和遗传算法等优化技术,建立了轮胎硫化数值优化设计方法.对轮胎硫化过程中以外温蒸汽边界条件为设计变量对轮胎硫化程度均匀性进行优化,使轮胎硫化程度均匀性和硫化时间均得到改善.通过对优化前、后结果进行对比分析表明:采用优化后的外温蒸汽边界可以使轮胎硫化程度均匀性得到提高,性能得以提升,同时在不降低轮胎硫化性能情况下减少了硫化时间,缩短了生产周期,节约能源的同时提高了生产效率. 展开更多
关键词 子午线轮胎 硫化 有限元分析 优化 仿真
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结构参数对子午线轮胎特性的影响 被引量:8
10
作者 徐延海 贾丽萍 +1 位作者 葛剑敏 张建武 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期168-171,共4页
利用数值方法和试验方法对某型子午线轮胎的自由振动以及轮胎与路面接触等特性进行了研究和探讨。对影响子午线轮胎特性的结构参数 ,如带束层的分布、铺层角度以及使用情况等对子午线轮胎的特性的影响进行了定量或定性的讨论。
关键词 子午线轮胎 特性 数值方法 试验方法 结构参数 优化设计
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子午线轮胎接地压力分布评价试验研究 被引量:18
11
作者 梁晨 王国林 +1 位作者 周海超 李国瑞 《汽车技术》 北大核心 2013年第11期38-42,共5页
采用TEKSCAN压力分布测量系统对若干型号子午线轮胎进行了接地压力分布测试试验,运用MATLAB编制了轮胎接地压力几何特征指标与力学特征指标分析评价软件。利用7个接地压力分布几何特征指标与3个接地压力分布力学特征指标,对实测得到的... 采用TEKSCAN压力分布测量系统对若干型号子午线轮胎进行了接地压力分布测试试验,运用MATLAB编制了轮胎接地压力几何特征指标与力学特征指标分析评价软件。利用7个接地压力分布几何特征指标与3个接地压力分布力学特征指标,对实测得到的轮胎接地压力分布进行了描述与评价。 展开更多
关键词 子午线轮胎 接地压力分布 评价
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考虑面外振动的轮胎三维环模型 被引量:16
12
作者 危银涛 刘哲 +1 位作者 周福强 赵崇雷 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期795-803,共9页
提出了包含面外扭转和面外弯曲振动的三维环模型,并应用于卡车子午线轮胎振动模态分析。在综述轮胎环模型发展的基础上,考虑了大变形应变和非线性应变项、面内面外弯曲和面外扭转三维位移模式,修正文献中的轮胎初始应力和气压功表达式,... 提出了包含面外扭转和面外弯曲振动的三维环模型,并应用于卡车子午线轮胎振动模态分析。在综述轮胎环模型发展的基础上,考虑了大变形应变和非线性应变项、面内面外弯曲和面外扭转三维位移模式,修正文献中的轮胎初始应力和气压功表达式,利用Hamilton变分原理首次建立了三维轮胎环模型的动力学控制方程,并利用模态展开技术得到了三维环模型面内和面外振动固有频率的解析解。该解析解首次建立了轮胎物理参数和轮胎三维振动固有频率之间的解析表达式,为轮胎的动态设计提供了理论指导。为验证三维环模型的准确性,对比了环模型分析、有限元模型和实验模态分析的结果,发现三者之间吻合良好,这证明文中建立的轮胎三维环模型的可靠性和准确性,能抓住子午线轮胎振动的本质规律。 展开更多
关键词 轮胎振动 模态分析 三维环模型 面外振动 子午线轮胎
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滚动轮胎接地性能有限元分析 被引量:11
13
作者 赵国群 程钢 管延锦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期104-108,共5页
为深入理解轮胎滚动运动学机理,建立了轮胎在平面上滚动的三维非线性有限元模型。在模型中考虑了轮胎的几何非线性、材料非线性以及轮胎接触非线性,计算了子午线轮胎195/60R14在不同速度滚动时的变形情况、接地区压力分布、摩擦力分布... 为深入理解轮胎滚动运动学机理,建立了轮胎在平面上滚动的三维非线性有限元模型。在模型中考虑了轮胎的几何非线性、材料非线性以及轮胎接触非线性,计算了子午线轮胎195/60R14在不同速度滚动时的变形情况、接地区压力分布、摩擦力分布、带束层应力分布等滚动特性。重点对轮胎胎面的变形情况进行了分析,为轮胎结构设计、振动与噪声分析提供了依据。 展开更多
关键词 子午线轮胎 有限元分析 滚动 非线性
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三维非线性有限元法在子午胎分析中的应用 被引量:15
14
作者 丁剑平 贾德民 黄小清 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期55-58,共4页
以205/55ZR16轿车子午胎为例,利用Msc.Marc软件对子午胎进行了三维非线性有限元分析,分析中考虑了轮胎的材料特性、结构特点、胎圈部与轮辋的摩擦接触以及轮胎与地面的摩擦接触等,比较了轮胎的外缘尺寸、负荷-下沉量曲线以及轮胎接地印... 以205/55ZR16轿车子午胎为例,利用Msc.Marc软件对子午胎进行了三维非线性有限元分析,分析中考虑了轮胎的材料特性、结构特点、胎圈部与轮辋的摩擦接触以及轮胎与地面的摩擦接触等,比较了轮胎的外缘尺寸、负荷-下沉量曲线以及轮胎接地印痕大小、接地压力分布等,有限元计算结果与实测结果相当吻合.文中还进一步对轮胎的带束层和胎圈部位的受力进行了分析,发现应力的分布情况与实际基本一致. 展开更多
关键词 非线性有限元法 子午胎 模拟 负荷-下沉量
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行驶面宽和行驶面高对子午线轮胎滚动阻力的影响 被引量:6
15
作者 杨建 王国林 +1 位作者 董自龙 梁晨 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第6期41-46,共6页
以载重子午线轮胎385/65R22.5为研究对象,借助ABAQUS有限元软件,建立其滚动阻力计算分析模型。在此基础上,采用数值方法对比分析了不同行驶面宽和行驶面高对轮胎滚动阻力的影响,并从胎体受载形变及轮胎各部位能量损失的角度,阐述了行驶... 以载重子午线轮胎385/65R22.5为研究对象,借助ABAQUS有限元软件,建立其滚动阻力计算分析模型。在此基础上,采用数值方法对比分析了不同行驶面宽和行驶面高对轮胎滚动阻力的影响,并从胎体受载形变及轮胎各部位能量损失的角度,阐述了行驶面宽和行驶面高的变化对轮胎滚动阻力的影响规律。结果表明,行驶面宽的变化对轮胎滚动阻力影响较小。随着行驶面宽的增加,轮胎滚动阻力呈现先减小后增大再减小的变化趋势,且存在低滚阻轮胎的最佳行驶面宽;行驶面宽的变化对轮胎受载形变影响较小,但会引起轮胎不同部位能量损失的明显变化。行驶面高的变化对轮胎滚动阻力影响较大。随着行驶面高的增加,轮胎滚动阻力有变大的趋势,但这不适用于行驶面高较小时的情形;行驶面高对轮胎受载形变有明显的影响,较大的行驶面高会增加轮胎胎冠部位的压缩变形及胎肩处的弯曲变形,减少胎侧部位的弯曲变形;行驶面高的增加加大了胎冠部位的能量损失,但减小了胎体、胎侧、三角胶部位的能量损失。 展开更多
关键词 子午线轮胎 滚动阻力 行驶面 胎体形变 能量损失
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子午线轮胎硫化过程仿真 被引量:7
16
作者 施斌 王国林 +2 位作者 张建 董大鹏 朱长顺 《汽车技术》 北大核心 2008年第10期56-59,共4页
根据对轮胎硫化程度的分析,利用ABAQUS软件对全钢子午线轮胎11.00R22.5建立了硫化温度场仿真模型,在此基础上利用阿累尼乌斯方程计算了轮胎各试验测温点处的硫化程度。仿真与硫化试验对比结果表明,仿真分析的硫化温度和硫化程度随时间... 根据对轮胎硫化程度的分析,利用ABAQUS软件对全钢子午线轮胎11.00R22.5建立了硫化温度场仿真模型,在此基础上利用阿累尼乌斯方程计算了轮胎各试验测温点处的硫化程度。仿真与硫化试验对比结果表明,仿真分析的硫化温度和硫化程度随时间的变化与试验结果相吻合,证明了所建有限元模型和计算方法的正确性。 展开更多
关键词 子午线轮胎 硫化 有限元分析
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用数字全息术检测轮胎气泡缺陷 被引量:5
17
作者 朱越 刘文耀 +1 位作者 刘方超 王晋疆 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1099-1104,共6页
提出了一种基于二次曝光数字全息干涉术的子午线轮胎内部气泡缺陷无损检测方法。该方法利用数字全息记录系统记录下轮胎初始状态和受热膨胀变形状态的数字全息图,在计算机中对这些数字全息图分别再现后,将代表轮胎变形状态的再现波前与... 提出了一种基于二次曝光数字全息干涉术的子午线轮胎内部气泡缺陷无损检测方法。该方法利用数字全息记录系统记录下轮胎初始状态和受热膨胀变形状态的数字全息图,在计算机中对这些数字全息图分别再现后,将代表轮胎变形状态的再现波前与其初始状态的再现波前进行干涉,获得携带轮胎变化信息的干涉条纹和相位分布;分析了存在气泡缺陷区域的轮胎和无缺陷轮胎两种情况下的干涉条纹及其相位分布的特点和区别。分析结果表明:在轮胎内部存在缺陷的位置,其二次曝光数字全息干涉条纹具有与质量正常位置处干涉条纹相对独立的特征,该方法可以检测出轮胎气泡缺陷,记录系统的横向分辨率为16.4μm。 展开更多
关键词 数字全息术 子午线轮胎 缺陷检测
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某型航空子午线轮胎刚度仿真分析 被引量:11
18
作者 杨礼芳 魏小辉 +1 位作者 印寅 王钰龙 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第5期146-148,152,共4页
轮胎力学特性是飞机地面运动学研究的重要课题之一。基于轮胎静刚度的形成机理,忽略胎面花纹,建立某型航空子午线轮胎三维非线性有限元分析模型。考虑到航空轮胎材料非线性、几何非线性、接触非线性等问题,借助ABAQUS和HYPERMESH软件,并... 轮胎力学特性是飞机地面运动学研究的重要课题之一。基于轮胎静刚度的形成机理,忽略胎面花纹,建立某型航空子午线轮胎三维非线性有限元分析模型。考虑到航空轮胎材料非线性、几何非线性、接触非线性等问题,借助ABAQUS和HYPERMESH软件,并在ABAQUS/STANDARD求解器下进行径向和侧向刚度特性仿真分析,得出不同充气压力工况下的相应的负荷与变形的关系。通过仿真分析结果与理论估算值的对比,表明所建立的有限元分析模型可较好模拟该型航空轮胎的刚度特性。 展开更多
关键词 子午线轮胎 非线性 有限元 刚度特性
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基于热力学有限元分析的轮胎滚动阻力仿真 被引量:13
19
作者 龚科家 危银涛 叶进雄 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期626-629,共4页
从滚动阻力的发生机理出发,建立了一套完整的轮胎滚动阻力分析系统。采用该系统对子午线轮胎的滚动阻力及滚动阻力系数进行建模分析与试验对比,通过轮胎组合工况的仿真计算,分析了载荷、充气压力、稳态速度等对轮胎滚动阻力及滚动阻力... 从滚动阻力的发生机理出发,建立了一套完整的轮胎滚动阻力分析系统。采用该系统对子午线轮胎的滚动阻力及滚动阻力系数进行建模分析与试验对比,通过轮胎组合工况的仿真计算,分析了载荷、充气压力、稳态速度等对轮胎滚动阻力及滚动阻力系数的影响情况。仿真数据和试验数据的比较表明,在实际的轮胎操作条件范围内该分析方法是可靠的。 展开更多
关键词 热力学 滚动阻力 有限元分析 子午线轮胎
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基于灵敏度分析的子午线轮胎疲劳性能优化 被引量:4
20
作者 王国林 林波 +1 位作者 安登峰 应世洲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期354-356,共3页
对子午线轮胎12.00R20进行三维非线性有限元分析;运用设计灵敏度分析技术,计算轮胎主要破坏区域的应变比能对该区域各胶料橡胶材料的材料力学性能参数的灵敏度;根据设计灵敏度分析的结果,对轮胎各胶料进行优化,以提高轮胎的疲劳寿命;优... 对子午线轮胎12.00R20进行三维非线性有限元分析;运用设计灵敏度分析技术,计算轮胎主要破坏区域的应变比能对该区域各胶料橡胶材料的材料力学性能参数的灵敏度;根据设计灵敏度分析的结果,对轮胎各胶料进行优化,以提高轮胎的疲劳寿命;优化结果在试制轮胎的耐久试验中得到验证。 展开更多
关键词 子午线轮胎 橡胶 有限元法 设计灵敏度分析 疲劳寿命
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