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轮胎是汽车承载主要部件,轮胎的力学性能对汽车行驶性能、能量损耗和油耗,特别是操作稳定性、安全性有着重要的影响。但是轮胎的结构十分复杂,其力学性质十分复杂,本文的研究工作主要是针对轮胎的力学性质进行分析。本文利用有限元来分析全钢子午线轮胎的力学性能。在建立有限元模型时借助ANSYS软件,根据轮胎的对称性建立了轮胎的二分之一有限元分析模型。模型中轮胎橡胶材料采用各向同性材料模型,橡胶-帘线复合材料采用正交各向异性材料模型分析计算。在橡胶材料模型中,采用线性弹性模型和超弹Neo-Hookean材料模型对轮胎进行模拟分析,比较两种不同材料模型在充气状态下计算的充气外直径、断面宽的不同变化规律,比较四个钢丝带束层及胎体帘布层的应力、应变分布规律,分析线性弹性模型和非线性弹性模型计算不同的结果。在轮胎受外载荷作用下,采用分载荷步加载计算,充气压力为第一步,外载荷为第二步,橡胶材料采用超弹Neo-Hookean材料模型,分析了轮胎的剪应力和剪应变分布情况,采用最大应变理论、最大应力理论和Tsai-Wu理论校核模拟结果,重点分析了轮胎的承载强度问题。本文应用了有限元理论对轮胎的力学性能进行了研究,这为进一步优化设计轮胎的结构打下基础。