寬基輪胎成型過程有限元仿真分析

1.15萬字 33頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要
輪胎是汽車與路面接觸的唯一部件，全球汽車工業(yè)的迅速發(fā)展對輪胎的高速性，安全性，耐磨性等提出了越來越高的要求，如何加快產(chǎn)品研發(fā)的速度，滿足汽車企業(yè)的需求，已經(jīng)成為輪胎企業(yè)面臨的重要課題，為了適應(yīng)輪胎業(yè)發(fā)展形勢的要求，各大輪胎企業(yè)紛紛加大了產(chǎn)品的研發(fā)力度。輪胎CAE技術(shù)已經(jīng)成為輪胎研發(fā)過程中必備的手段之一，目前輪胎CAE技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于橡膠材料擠出成型、輪胎成型、硫化、疲勞、滑水、噪聲等方面，并取得了一定的成功。
輪胎材料的力學(xué)模型是運(yùn)用輪胎CAE進(jìn)行分析時(shí)必備的基礎(chǔ)理論，也一直是廣大科研人員的重要研究課題。本文選用廣義Maxwell模型來描述混煉膠在常溫下的彈性行為以及粘性流動(dòng)性能，利用混煉膠剪切松弛實(shí)驗(yàn)以及單軸拉伸實(shí)驗(yàn)，得出了該模型的各項(xiàng)參數(shù)，為模型應(yīng)用提供了所需的數(shù)據(jù)。利用ABAQUS有限元軟件，以風(fēng)神輪胎發(fā)股份有限公司生產(chǎn)的435/50R19.5ATL67寬基載重子午線輪胎為研究對象，對輪胎成型過程進(jìn)行了仿真分析。為分析成型仿真的結(jié)果，隨機(jī)抽取了一條該型號的輪胎，對其進(jìn)行斷面切割、打磨、測繪，得出了該輪胎實(shí)際斷面的材料分布圖。仿真結(jié)果與實(shí)際輪胎的材料分布圖對比發(fā)現(xiàn)，二者具有很好的一致性，能夠滿足工程應(yīng)用的需求，可以為輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，而且為輪胎成型工藝設(shè)計(jì)和膠料的口型設(shè)計(jì)提供了一個(gè)可行的分析方法，對降低新胎的研發(fā)成本、減少新胎研發(fā)時(shí)間和物理樣機(jī)的試制次數(shù)具有很重要的意義。

關(guān)鍵詞：子午線輪胎；成型仿真；ABAQUS；材料分布