【摘 要】
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随着汽车工业的发展,近年来我国轮胎产销量飞速增长,稳居世界第一位。我国轮胎子午化率超过90%,轻型载重子午线轮胎是我国生产和出口的主要轮胎类型之一但是当前国内设计此类
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随着汽车工业的发展,近年来我国轮胎产销量飞速增长,稳居世界第一位。我国轮胎子午化率超过90%,轻型载重子午线轮胎是我国生产和出口的主要轮胎类型之一但是当前国内设计此类轮胎的方法仍然主要是经验法或者半经验法,这导致产品开发周期长、费用高、技术含量较低。而应用有限元技术可以显著缩短轮胎开发周期,节省开发成本,提高产品质量。本文以8.25R16 LT型号的轻型载重轮胎为研究对象,通过材料试验获得其材料参数,采用Abaqus有限元软件建立了轮胎有限元模型,并通过整胎试验验证了模型的精度。在此基础上,研究了轮胎内部应力分布情况,其中主要分析了橡胶部分在充气载荷、静态载荷下的应力、应变能与层间剪应变分布特征,探究了其危险区域；然后考察了应力、应变能、剪切应变等在静载荷下周向的差值,以这些差值作为判据来比较分析了各个危险区域,探究了轮胎主要早期破坏的原因；最后基于上述差值最小的条件,对胎体反包高度进行了优化。研究结果表明,本文建立的轮胎有限元模型计算精度较高；胎圈部位的主要破坏区域出现在胎体反包端点与加强层反包端点处,胎肩部位最危险区域出现在3号带束层端点与2号带束层交界区域,这些结果均与实践或者经验相符。本文所作出的优化经试验数据证明有较为显著的效果。本文研究的成果可以填补所研究的轮胎在有限元分析方面的空白,对应力分布的分析可以为轮胎设计与优化提供参考依据；所提出的静载下周向应力分布差值是一种较为符合实际的判据。
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