一、受力轮胎花纹块与胎体变形量测试系统的研究（论文文献综述）
高天奇[1]（2021）在《轮胎耐臭氧老化、滚动阻力性能及氟橡胶胶粉的应用研究》文中进行了进一步梳理本论文研究的目的是聚焦社会热点问题,对人们日常驾驶中存在安全隐患且属于国家强制产品认证的“CCC”产品-汽车轮胎进行了臭氧老化研究和滚动阻力性能测试;另外,研究了废旧氟橡胶胶粉的解团聚及在氟橡胶中的应用问题。结合具体工作情况,选取了一定数量的成品合格销售轮胎以及原材料进行相关的研究及探索。主要结论如下:（1）臭氧老化现象严重制约了轮胎产业的发展。通过对不同臭氧浓度下轮胎的老化情况进行了系统的分析,发现轮胎表面的臭氧老化迹象随臭氧浓度的升高而加剧,并导致最终失去应用性能。臭氧老化主要出现在轮胎表面应力集中处,且不断向纵深方向发展,而轮胎表面相对平整、应力较少的位置臭氧老化现象则不明显。红外光谱测试表明,轮胎臭氧老化现象与C=C双键的特征峰强度相对应,老化程度越高,其吸收峰强度则越低。（2）汽车轮胎的滚动阻力系数大小直接影响了车辆的燃油经济性;通过实验研究发现,轮胎的滚动阻力系数受到轮胎的花纹、规格型号等多因素制约。其中,轮胎尺寸越大,则滚动阻力系数越低;胎面较多的花纹沟会降低其滚动阻力系数;滚动阻力系数随着轮胎规格高宽比的降低而减小。（3）对废旧氟橡胶胶粉的表面进行物理修饰,可以有效解决其粘接和团聚的应用难题。研究了废旧氟橡胶胶粉的防粘接和解团聚的问题,采用无机物粒子对胶粉的表面进行物理修饰,成功解决了废旧氟橡胶胶粉的团聚和结块问题;其中在沉淀法白炭黑或硫酸钡用量在5～8 phr的时候,可以有效解决废旧氟橡胶胶粉的团聚问题;且经过表面修饰的废旧氟橡胶胶粉可以在氟橡胶的混炼胶中大量填充,且不影响最终硫化胶的基本性能。为高分散废旧氟橡胶胶粉的高值化利用,开辟了新方向。
王洁[2]（2021）在《全钢载重子午线轮胎胎面磨耗行为研究》文中研究说明全钢载重子午线轮胎服役时间长、行驶工况恶劣导致其磨耗问题突出,更换频率快,研究其胎面磨耗行为具有重要的工程价值。本文以此为出发点,对12R22.5全钢载重子午线轮胎的胎面磨耗行为进行了研究。利用室内磨耗和牵引试验机LAT100对胎面胶的摩擦磨耗性能进行了测试,并分别采用速度和压力相关的摩擦模型及幂函数磨耗模型对测试结果进行了表征。在此基础上建立了含纵向花纹的轮胎有限元模型,利用磨耗后处理法,对轮胎胎面磨耗行为进行了有限元分析。将计算结果与道路制动磨耗试验结果进行了对比,两者基本吻合,验证了磨耗仿真求解过程的可靠性。利用轮胎有限元模型和胎面磨耗求解策略,对自由滚动、制动、驱动以及侧偏四种不同工况的磨耗行为进行了仿真分析。结果表明,自由滚动工况磨耗主要发生在花纹沟边,制动工况胎肩部花纹块磨耗深度较大,而驱动工况下胎面中部花纹块磨耗深度较大,侧偏工况胎面橡胶磨耗速率最快。其次考察了充气压力和载荷对胎面磨耗的影响。载荷增大、充气压力减小会导致轮胎接地面积增大,胎面磨耗的不均匀性增加,胎中部花纹块磨耗深度增大,胎侧磨耗加剧。而对于超压超载工况,仿真得出自由滚动5×104km后胎面橡胶磨耗质量是额定工况的1.56倍。最后分析了轮胎结构设计参数对胎面磨耗行为的影响。对于胎面花纹结构,胎面磨耗速率随着沟深的减小而降低。而对于带束层结构,选取工作层带束层的帘线铺设角度,模量,宽度三个试验因素进行正交试验,得出相比于角度和模量来说,带束层的宽度对胎面磨耗的影响较大。利用组合模型技术建立了含复杂花纹轮胎（12R22.5全钢载重子午胎）的显式动力学模型进行胎面磨耗分析。采用“先隐式后显式”的求解策略,模拟了含轮胎自由滚动和制动的胎面磨耗过程。得出自由滚动和制动工况下,含复杂花纹胎面橡胶磨耗速率远大于含纵沟花纹轮胎橡胶磨耗速率。
武凯迪[3]（2021）在《摩托车胎活络模具结构分析与性能研究》文中指出轮胎模具是轮胎成套生产线中重要的硫化成型装备,其性能和质量对轮胎的使用寿命、使用性能、质量和安全性等都有至关重要的影响。通常情况下,摩托车配备的车胎为斜交胎,斜交胎是通过开模形式为上下开模的两半模具进行硫化成型,硫化时使用的设备为平板硫化机。但伴随着高性能摩托车的相继出现,继而导致对配套轮胎的要求越来越高,而子午线轮胎更具优越性,活络模具对硫化轮胎的质量更有保障。本课题来源于企业研发需要,主要是以活络模具为基础,设计出基于平板硫化机的摩托车胎活络模具结构,并以此为研究基础,应用ABAQUS有限元分析软件,模拟分析在实际硫化工况下模具的传热性能、主要零部件的应力应变分析与疲劳寿命分析,为模具设计提供理论依据和基础,使模具设计更加科学、规范、标准。论文的主要研究内容如下:（1）摩托车胎活络模具结构设计。针对目前摩托车胎的发展趋势,提出一种基于平板硫化机的拉杆顺序开模的摩托车胎活络模具结构。由于两半模具是轴向开模的,在开模过程中模具强制脱离轮胎,会对轮胎的帘线间距和角度造成破坏,而本文所设计的模具结构分两次开模动作,并在开模时实现花纹块的径向移动,更能保证摩托车车胎的质量性能,提高摩托车车胎的使用寿命。（2）模具的传热性能分析。运用软件UG建立摩托车胎活络模具的三维模型,取模型的六分之一导入软件ABAQUS中进行传热分析,为了更准确的察看模具型腔内温度散布情况,在得出的温度分布云图中取五点进行分析。然后通过改变模具的热源以及底座滑板结构,观察模具的传热性能,得出最佳传热方案,使模具传热性能更佳。（3）锁紧楔应力应变、疲劳寿命分析及对模具精度的影响。根据模具各部件间的装配关系及硫化机对模具施加力的形式,在所建力学模型基础上分析锁紧楔在硫化工况下的实际受力形式,通过计算得出其受力大小,应用软件ABAQUS进行静力学分析,得出应力与应变云图。结合锁紧楔位移量分析轮胎出现胶边的现象,然后在额定合模力以及2500k N合模力下,通过改变锁紧楔在上盖板中的嵌入量以及锁紧楔导向角大小分析对其应力应变的影响,并且通过Fe-safe软件对额定合模力以及2500k N合模力下锁紧楔的疲劳寿命进行分析。（4）花纹块的应力应变分析。分析花纹块在硫化工况下的受力形式,然后在额定合模力下,改变花纹块立面的宽度,分别取5mm、7.5mm以及10mm,分析对花纹块应力应变的影响,之后在花纹块立面宽度为5mm、7.5mm以及10mm时,施加不同大小的合模力,分析对花纹块应力和位移的影响。
范延旭[4]（2021）在《14.00R20矿用载重子午线轮胎的设计》文中研究指明因为矿山开采产业的发展,70t级重型自卸车作业运行较矿洞运输更加方便,对于使用路况要求更低,且资金投入小很多,市场普遍认可。矿用重型自卸车保有量逐年增加,同时造成轮胎需求量快速增加。在这种背景下我们接到市场需求,开发一款矿用OTR高胎体结构14.00R20轮胎。但我司工程轮胎工厂不具备该规格的生产可行性,因而尝试在现有全钢工厂进行产品设计与开发。结构设计:结合市场走访情况,结合市场调研和竞品分析情况,参照竞品设计,经过有限元仿真确定内轮廓和材料分布图。所设计产品外直径1249mm,断面宽度368mm,断面高度为370.5mm,断面高度和断面宽度比值为1.0068,扁平率为1,着合宽度266mm,着合直径为508mm,行驶面宽度310mm,花纹深度为32mm。采用E-4矿山花纹设计,保证具有较高的驱动和制动力,花纹饱和度64%,胎面配方采用纯丁苯配方设计开发,要求具有较好的耐刺扎掉块性能。且不能在使用早期出现常见的冠部和侧部刺扎产生的损坏,经过室内机床检测,轮胎充气外缘尺寸、胎面物理机械性能及轮胎耐久性能都符合设计目标。同时新产品经过客户实车装车路试,路试结果产品可以满足客户使用要求,使用周期6-8个月,使用寿命客户接受。本文所述产品为首次尝试使用全钢成型机生产OTR高胎体结构14.00R20产品,同时开发了一款纯丁苯胶耐刺扎胎面配方,经过市场验证配方设计合理,证明企业的技术自主开发水平提升有重要意义。
卢磊[5]（2020）在《考虑磨损和温度影响的UniTire轮胎模型及应用验证》文中提出近年来,随着我国汽车工业的发展,国内的各大整车企业已经全面进入自主开发阶段,基本具备了底盘正向开发能力。但是轮胎动力学的高精度研究与应用还有明显不足,轮胎模型的全工况高精度表达及应用是制约底盘性能仿真和分析精度提高的关键点之一。建立全工况高精度的轮胎模型以及提出轮胎模型高效合理的应用方法,对于底盘性能的高精度仿真,匹配,优化具有重要研究意义。参考国内外研究现状,高精度车辆动力学建模和轮胎动力学模型应用还存在以下两个核心问题:（1）建立的轮胎模型一般都是基于室内六分力测试结果辨识而得,而且建模测试过程中轮胎存在较大的磨损和生热,但目前主流的轮胎模型并不具备表达轮胎在不同磨损状态和温度下力学特性的能力;（2）基于室内轮胎试验台测试结果所得到的轮胎模型直接用于室外车辆动力学仿真,轮胎的室内外特性不一致必然会导致整车仿真误差,而目前也没有有效的解决方法。本文围绕轮胎模型理论问题和实际工程应用问题,依托轮胎动力学协同创新联盟的共性技术课题“轮胎模型高精度应用协同创新”（项目编号:20170414045GH）与国家自然科学基金委员会资助项目“分布式驱动电动车电机转矩波动与不平路面复合激励下轮胎高频动态特性研究”（项目批准号:51775224）进行如下研究:（1）建立了考虑磨损影响的UniTire轮胎模型。针对目前主流轮胎模型不能表达不同磨损状态下轮胎力学特性的问题,本文基于花纹块简化结构模型,推导了花纹块侧向分布刚度与花纹块高度的关系。基于有限元分析手段,研究了不同载荷,不同磨损状态下轮胎胎体的刚度特性变化规律。基于接地印迹压力分布试验,研究了不同磨损、不同载荷下轮胎接地特性的变化规律,并建立了能够表达不同磨损程度轮胎接地压力特性的接地印迹压力模型。之后根据上述基础理论研究所得到的规律,建立了考虑胎体弹性的简化理论模型,基于该模型得到了轮胎关键特性参数随磨损量的变化规律。为验证上述简化模型所得规律的正确性,设计不同磨损状态下轮胎六分力测试,并进行结果分析。结合UniTire模型建模特点以及轮胎特征参数随磨损量变化规律,对UniTire轮胎模型进行完善改进,使得UniTire轮胎模型具备表达不同磨损状态下轮胎力学特性的能力。基于改进后的UniTire轮胎模型和不同磨损程度轮胎六分力试验结果,进行不同磨损程度下轮胎多工况稳态特性仿真和试验分析,验证了考虑磨损影响的UniTire轮胎模型正确性和准确性。（2）建立了考虑温度影响的UniTire轮胎模型。首先,进行了不同温度下橡胶剪切刚度特性建模。借助于有限元分析方法,建立了不同温度下轮胎有限元模型,仿真分析得到轮胎胎体刚度特性在不同温度下的变化规律。基于不同温度下橡胶材料试样的摩擦测试结果,研究得到橡胶的摩擦特性随温度变化规律,并对Savkoor摩擦模型进行修正。基于上述基础研究所得到的规律和考虑胎体弹性的轮胎简化理论模型,得到能够表达轮胎在不同温度下力学特性的简化理论模型,基于该模型得到轮胎特征参数随温度的变化规律。之后,为验证上述规律的正确性,设计了不同温度下轮胎侧偏刚度测试,并进行结果分析。结合UniTire轮胎模型建模特点以及轮胎特征参数随温度的变化规律,对UniTire轮胎模型进行完善,使得UniTire轮胎模型具备表达不同温度轮胎力学特性的能力。基于改进后的UniTire轮胎模型和不同温度轮胎侧偏刚度试验结果,进行不同温度轮胎侧偏特性仿真和试验分析,验证了考虑温度影响的UniTire轮胎模型正确性和准确性。（3）考虑磨损和温度影响的UniTire轮胎模型应用方法。首先通过轮胎简化模型,对UniTire侧偏模型以及复合工况下方向修正因子模型进行完善。基于上述研究结果以及课题组前期的研究基础,本文完善之后的UniTire具备精确表达速度、路面、磨损和温度对轮胎力学特性影响的能力。通过对室内外轮胎所处环境分析,得到室内外对轮胎特性影响比较大的因素为:路面状态、轮胎温度和胎面磨损状态。结合所完善的UniTire轮胎模型,得到与上述影响因素有关的参数,分别针对上述因素研究各个参数对轮胎力学特性的影响规律,之后结合模型特点以及大量轮胎数据统计学规律,提出旨在解决轮胎模型建模和应用上所存在的工况不一致问题的UniTire轮胎模型应用方法。（4）考虑磨损和温度影响的UniTire轮胎模型应用方法验证。为了验证本文提出的UniTire轮胎模型应用方法的正确性,本文设计并搭建一个验证平台:无悬架纯刚性的验证台车（以下简称:“刚性车”）。基于刚性车的结构和质量参数,轮胎特性数据,建立刚性车整车动力学模型。在刚性车动力学模型上搭载考虑磨损和温度影响的UniTire轮胎模型,在进行整车操稳仿真时,一种方法不考虑室内外环境的不一致性,完全根据室内试验条件确定轮胎特性;另一种方法,考虑室外环境的变化,基于建立的轮胎模型结构,根据室外条件的变化对轮胎特性进行合理调节。刚性车分别搭载不同磨损状态的轮胎在不同季节以不同的测试速度在试验场地进行整车操稳验证测试,并实时测量车辆性能指标。最后将上述两种仿真结果与试验结果进行对比,验证了考虑磨损和温度影响的UniTire轮胎模型的准确性及应用方法的有效性。
梁遐意[6]（2020）在《低噪声功能路面表面纹理优化研究》文中研究说明随着人类社会经济的发展,交通噪声污染正逐渐成为一个严重的环境问题,不仅严重损害人们的身心健康,还制约噪声源周边物业的经济价值。交通噪声由空气动力效应、车辆动力总成（排气和发动机）和轮胎与路面相互作用引起的综合噪声叠加而成。随着汽车行业的技术革新,车辆动力系统噪声得到有效控制,轮胎/路面噪声已成为交通噪声的主要来源。已有研究表明,轮胎/路面噪声主要由轮胎振动噪声和空气动力噪声叠加而成。影响轮胎/路面噪声水平的主要因素是表面纹理和空隙率,路面表面纹理主要影响轮胎振动噪声产生,路面空隙率主要影响空气泵吸噪声产生和轮胎/路面噪声传播。因此表面纹理和空隙率的优化研究应作为低噪声路面的设计方向。鉴于多空隙路面的降噪效果已有大量研究,同时高造价和短寿命也限制了多空隙路面的使用范围。从这个角度看,研究表面纹理对交通噪声的影响具有更广泛的意义。随着科学技术的发展,道路行业已经可以通过表面处治（程控精铣刨等）方式将路面表面纹理处置成期望的轮廓形貌。然而受实际表面纹理单一化以及室内模拟条件的限制,人们无法全面地调查和验证表面纹理形式与路面噪声的关系,特别是表面纹理单一变量对路面噪声的影响,因此无法获取经过优化的理想低噪声路面表面纹理形式用于指导路面表面处治。鉴于此,本文从路面表面轮廓线的几何评价角度出发,采用有限元模拟及相关性分析方法,调查研究表面纹理单一化指标与路面噪声的关系,建立基于表面纹理几何表征参数的振动噪声经验预估模型。并基于BP神经网络模型和最优化方法,开展基于目标噪声的表面纹理设计方法研究,实现表面纹理—噪声水平的正向预测和反向设计。然后采用3D打印技术和室内加速加载系统噪声测试法对振动噪声预估模型和表面纹理设计方法的准确性进行验证,并采用单层结构形式开展低噪声功能设计。本文主要研究如下:（1）从表面轮廓线的空间几何评价指标角度,总结归纳了二维轮廓线的表面纹理纵向深度、水平分布、轮廓空间形态的表征参数。同时构建了轮胎-空气-路面耦合振动噪声模型,以计算二维轮廓线激励下的时域与频域噪声水平。系统地开展了表面纹理几何表征参数与振动噪声的相关性研究,分析了纹理参数对总体噪声、低频噪声及高频噪声的影响规律,并开展了与振动噪声相关的表面纹理几何参数重要性分析。在此基础上,通过主成分-逐步回归法建立了基于表面纹理几何表征参数的振动噪声经验模型,实现了基于路面表面纹理的噪声水平预测。（2）为实现轮廓线的精准函数表达,采用傅里叶级数拟合表面轮廓线,发现在表面轮廓线的噪声性能相关性研究中,轮廓曲线的傅里叶级数拟合优度R2≥0.9即可满足精度要求。之后利用BP神经网络构建轮廓线傅里叶系数与噪声水平的非线性函数模型,并以此建立了最优化求解的目标函数,最后采用内点法-粒子群混合算法进行目标噪声值下的轮廓线傅里叶系数最优化求解,以获取目标噪声下的轮廓线傅里叶级数,实现了目标噪声下的表面纹理反向设计。（3）采用线激光扫描仪提取路面的表面轮廓线,基于数字图像拼接和配准算法,重构了真实路面的表面轮廓面模型。并提出两种定向生成表面轮廓面方法:一是基于振动噪声预估模型,建立以振动噪声值为导向的表面轮廓线数据库,随机筛选期望噪声水平的表面轮廓线组合生成表面轮廓面;二是采用表面纹理设计方法生成期望噪声水平下的轮廓线,随机组合成表面轮廓面。采用3D打印技术复制和定制表面轮廓面,并以纹理水平指标评价纹理打印质量。结果表明:3D打印对大部分宏观纹理有着高复制性,但是难以复制微观纹理,并验证3D打印技术应用于表面纹理定制领域是可行的。最后基于主驱动轮式路面材料加速加载系统噪声测试法,对真实试件、复制试件、定制试件进行轮胎/路面噪声测试与评价,有效验证了振动噪声预估模型和表面纹理设计方法的准确性。（4）参考碎石封层的结构形式,采用单层集料结构展开低噪声功能层设计。采用MATLAB编程软件生成相应特征的二维集料颗粒,随机组合成单层结构,提取单层结构的表面轮廓线,计算其振动噪声水平。综合考虑集料的粒径、棱角性、级配组成因素可知,粗粒式（9.5-13.2mm）、低棱角性（圆度值1.0-1.3）、单粒径集料所组成的单层结构表现较低的振动噪声水平,可应用于低噪声单层结构设计。
张重阳[7]（2020）在《花纹沟槽异物对轮胎使用特性的影响研究》文中研究表明轮胎是连接车身与路面的唯一媒介,汽车在行驶过程中,胎面与路面的摩擦特性,不仅影响轮胎的性能发挥,同时也影响车身的行驶安全、操纵稳定性等。目前国内外厂商对于轮胎的研发测试多集中于轮胎自身橡胶材料参数、轮胎结构等。忽略了环境路面等因素对轮胎的影响。环境路面中存在一种非正常情况,路面上的异物会影响车辆行驶和安全,比如异物刺破轮胎等,还有路面上的部分小异物会嵌入轮胎花纹沟槽中,随车轮运动。路面异物嵌入花纹沟槽不仅影响胎面接地特性,同时也会造成附着力降低、异常磨耗等。针对不同工况下胎面沟槽嵌入异物对轮胎的影响具有十分重要的现实意义。由于路面上异物的特点比较复杂,多呈现不规则性,所以选择目前解决复杂工程问题的常用方法有限元方法进行研究。为了精确描述轮胎花纹沟槽嵌入异物,首先进行型号205/55R16轮胎有限元模型的建立,针对胎面各个部分的橡胶材料进行试验辨识。在建模过程中,参考实体轮胎的尺寸进行花纹沟槽尺寸详细测量,建立三种类型花纹轮胎,并进行花纹轮胎模型精度验证,利用轮胎静力学台架进行刚度试验与接地压力分布试验,所得结果误差在5%以内,验证了轮胎模型的有效性。利用压力敏感纸展开轮胎径向与侧倾两方面接地印迹试验,对比有限元模型在相同工况下的印迹长宽,进一步验证模型有效性。采用3个接地印迹几何特征指标与3个接地压力力学特征指标进行接地特性描述。针对轮胎沟槽嵌入异物对接地特性的影响建立直角坐标系,以异物直径、胎压、载荷为变量分析对轮胎接地特性的影响趋势;瞬态工况下,改变胎压、侧偏角以及滚动速度分析花纹沟槽异物对轮胎的动力学特性影响。考虑轮胎嵌入异物引起接地特性的改变继而影响胎面正常磨耗,参考李钊、许顺凯等人提出的显式更新胎面磨耗方法,对ABAQUS软件基于Fortran语言进行二次开发,采用Archard公式计算胎面磨耗量,最后通过UMESHMOTION子程序更新胎面网格节点坐标。通过隐式自适应网格法与显式更新法从磨耗量及磨耗后胎面印迹进行分析对比,提出采用显式更新法进行胎面沟槽嵌入异物磨耗仿真。最后通过显式更新法对复杂花纹轮胎进行磨耗仿真,分别进行轮胎正常磨耗与沟槽嵌入异物磨耗仿真,结果表明,正常磨耗状况下胎肩磨耗相对于胎面中部磨耗严重,花纹块后部磨损较严重;花纹沟槽嵌入异物造成胎面在圆周方向磨耗不均匀,随着磨耗里程的增加,异物与沟槽挤压形成的空区域逐渐增大。此外,还研究车轮外倾角对轮胎磨耗特性的影响。花纹沟槽嵌入异物对于轮胎正常使用存在影响,基于轮胎印迹试验验证有限元模型,分析改变轮胎使用条件对接地特性的影响趋势,分析静态及动态下的轮胎力学特性;基于显式更新磨损方法,研究异物嵌入花纹沟槽对胎面磨损的影响。对花纹设计及胎体结构优化提供参考。
喻康颖[8]（2020）在《轮胎滚动阻力与抓地性能矛盾机理及协同提升方法研究》文中研究说明欧盟等国出台的轮胎标签法以及我国提出的《绿色轮胎技术规范》均对轮胎滚动阻力、抓地等性能提出了更高更全面的要求,然而这些性能之间存在不同程度的不相容性。因此,突破性能之间不相容性是发展绿色轮胎的关键技术。本文选取十条不同胎面花纹的205/55R16型子午线轮胎作为研究对象,为获取轮胎的静态接地特性,一方面,利用Tekscan压力测试系统获取了轮胎静态接地印痕的几何特征和压力分布;另一方面,利用VIC-3D非接触全场应变测试系统获取了垂直载荷作用下轮胎接地区域的胎面变形分布。通过对接地区细化分区,并定义了描述各分区接地特性的接地特性参数,构建了表达轮胎接地几何、压力和变形特性的评价参数体系。采用相关分析方法筛选出和轮胎滚动阻力、抓地性能显着相关的接地特性参数,分析了这些参数对两性能的影响。从接地区胎面变形的角度揭示了滚动阻力和抓地性能的矛盾机理,研究表明,提升轮胎的抓地性能需要降低接地区胎面的横向拉伸应变,增加胎面的纵向拉伸应变;然而,随着胎面纵向拉伸应变的增加轮胎滚动阻力也会增加,这是导致上述两性能间矛盾的成因。利用偏最小二乘回归法对轮胎滚动阻力系数和制动距离与接地特性参数之间的关系进行回归分析,提出了一种基于接地特性参数的轮胎滚动阻力和抓地性能评价方法。由于通过相关分析所筛选出的接地特性参数间具有相关性,即参数中存在重复表达量。为简化回归模型,采用Bootstrap重抽样法对回归系数进行显着性检验,筛选出对性能有显着解释作用的接地特性参数,并辨识出上述两性能的胎面功能区域。建立了205/55R16型复杂花纹轮胎有限元模型,通过静态接地印痕试验和轮胎刚度试验验证了有限元模型的有效性。利用前面得到的接地特性参数对轮胎滚动阻力和抓地性能的影响规律,进行了胎面的改形设计,有限元分析结果表明,利用接地特性参数评价轮胎滚动阻力和抓地性能具有普适性。为解决轮胎滚动阻力和抓地性能之间的矛盾,提出对胎面进行区域化设计,并设计了胎面和花纹结构的优化设计方案,有限元分析结果表明,相对于原始方案优化后轮胎滚动阻力降低了2.633N、抓地力提升了6.428N。此外,针对两性能的胎面矛盾区域,开展了外胎肩区横向沟槽数目和宽度对滚动阻力和抓地性能影响的有限元分析,提出在外胎肩区域采用沟槽中间较窄而两端较宽的凹型横向沟槽结构设计,有限元分析结果表明,相对于原始方案其滚动阻力降低了2.112N,抓地力提升了10.196N,实现了滚动阻力和抓地性能的协同提升。
叶杨[9]（2020）在《轮胎模具中套结构设计与性能分析》文中进行了进一步梳理中套是保证轮胎模具合模精度的核心部件。本文以轮胎模具中套结构在实际工况中发生的翘曲变形、断裂及疲劳破坏等问题为课题的切入点,应用理论力学、材料力学及弹性力学相关知识,建立中套的力学模型,推导中套的强度、刚度计算公式。运用有限元分析软件ABAQUS对中套结构进行有限元分析,模拟中套在轮胎硫化过程中发生的应力应变,运用FE-safe软件对中套进行疲劳寿命分析。系统的建立中套设计的设计原则、设计方法及设计理论,为轮胎活络模具制造厂家提供理论指导,使轮胎模具设计由目前的依靠经验设计转化为更加系统化、科学化、规范化、理论化、标准化的理论设计。本文以全钢轮胎活络模具中套结构为研究对象,论述了中套加工技术要求及加工工艺。通过对中套进行受力分析,并根据弹塑性力学相关知识,建立等厚度圆筒应力计算公式与轮胎模具中套应力计算公式之间的联系;推导出中套的强度刚度计算公式,并以等厚度圆筒理论最小厚度做为中套的理论最小厚度的参考。运用分析软件ABAQUS,对不同材料、导向角的中套进行热力耦合有限元分析,发现以40Cr为材料及导向角越小的中套所承受的应力、应变最小;对不同材料、结构的中套进行温度传热模拟分析,发现材料为Q235和适当增加汽室受热面积的中套硫化效果更为理想;对弓背面配合形式及区块化汽室的模拟分析,发现弓背面配合形式的轮胎模具和精准控制的区块化汽室中硫化效果更为理想。通过将ABAQUS的热力耦合模拟结果导入FE-safe进行疲劳寿命分析,分析不同材料、导向角中套对其疲劳寿命产生的影响,发现以40Cr为材料、导向角越小的中套寿命更长,安全系数更高。有限元疲劳寿命分析不仅可以得到中套的疲劳寿命,还可以明确中套疲劳寿命较低的部位,为提高中套的抗疲劳性能指明优化方向。
郭秀林[10]（2020）在《基于表面构造和有限元模型的轮胎/路面噪声研究》文中认为随着公路建设的发展和汽车保有量的增加,人们越来越关注交通噪声造成的环境问题。已有的研究指出,交通噪声主要来自于轮胎/路面的相互作用,因此轮胎/路面噪声成为降低交通噪声的主要研究内容。然而,路面表面构造的多尺度性和复杂性,使得路面噪声问题的研究更加具有挑战性。本研究试图在现有研究基础上,采用室内加速加载试验和有限元模拟,研究路面表面构造对轮胎/路面噪声的影响,为实现基于路面表面特征的低噪声路面设计奠定良好的理论基础。利用主驱动轮式加速加载试验系统对室内轮胎/路面噪声展开了分析。探讨不同路面类型和运行速度与轮胎/路面噪声之间的关系。结果发现三种路面类型中,OGFC路面产生的噪声最小,SMA路面次之,AC路面最大,并且路面噪声与运行速度之间存在着正相关关系。通过对噪声进行频谱分析发现,不同路面类型主要影响的频率范围也不同。其次,使用激光扫描仪获取了上述试验中三种沥青混合料试件的表面纹理,运用Matlab软件处理得到可用的路面坐标数据,并在此基础上使用有限元软件Abaqus建立了二维轮胎/路面滚动模型,得到不同路面激励下的轮胎振动位移。结果发现,轮胎的位移曲线具有一定的周期性,表面构造较丰富的OGFC路面对轮胎的激励最大,SMA路面次之,AC路面最小,而且轮胎竖向位移随着滚动速度的增大而增大。在获得轮胎振动位移后,以此作为边界条件输入到三维“轮胎-路面-空气”耦合模型中进行轮胎/路面噪声的模拟。结果发现:有限元模拟得到的路面噪声随路面类型和运行速度变化的规律与加速加载试验噪声规律一致,但模拟数值要比实测偏大一些。通过对有限元噪声模型进行缩放校准,使两者之间的差异缩小至±1.0 d B（A）内,从而验证了该有限元模型的可行性。在以上研究基础上,着重分析了AC和SMA路面表面构造与轮胎/路面噪声之间的关系,通过选取平均断面构造深度（MPD）和轮廓夹角相关参数等指标与噪声声压级建立关系,结果发现在较低频率范围内,噪声声压级随着MPD和峰顶半角余切值的增大而增大,而在较高频率范围内,噪声声压级则随着MPD和峰顶半角余切值的增大而减小,由此可知路面表面构造太大和过小对于路面降噪均是不利的。通过进一步地分析得知,当MPD在0.9 mm～1.4 mm和轮廓夹角在120°～160°时,轮胎/路面噪声相对较低。
二、受力轮胎花纹块与胎体变形量测试系统的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、受力轮胎花纹块与胎体变形量测试系统的研究（论文提纲范文）
（1）轮胎耐臭氧老化、滚动阻力性能及氟橡胶胶粉的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 综述 |
| 1.1 轮胎的历史与发展概况 |
| 1.1.1 轮胎的历史演变 |
| 1.1.2 轮胎的发展历程 |
| 1.1.3 国内外轮胎产业概况及分类 |
| 1.2 轮胎的结构与组成 |
| 1.2.1 充气式轮胎的结构与组成 |
| 1.2.2 非充气式轮胎的结构与组成 |
| 1.2.3 轮胎分类及基本标识 |
| 1.2.3.1 不同用途的轮胎分类 |
| 1.2.3.2 轮胎基本标识 |
| 1.2.3.3 汽车轮胎花纹分类 |
| 1.3 橡胶在轮胎中的应用 |
| 1.3.1 轮胎中常用的橡胶 |
| 1.3.1.1 天然橡胶 |
| 1.3.1.2 合成橡胶 |
| 1.3.2 轮胎的基本生产流程 |
| 1.4 橡胶的老化 |
| 1.4.1 橡胶的老化 |
| 1.4.2 轮胎的老化 |
| 1.4.3 橡胶的老化分类 |
| 1.4.3.1 热氧老化 |
| 1.4.3.2 湿热老化 |
| 1.4.3.3 应力老化 |
| 1.4.3.4 辐射老化 |
| 1.4.3.5 臭氧老化 |
| 1.4.4 轮胎的臭氧老化 |
| 1.5 橡胶的老化防护 |
| 1.5.1 橡胶的老化防护方法 |
| 1.5.2 橡胶臭氧老化的防护方法 |
| 1.6 轮胎滚阻和经济效应 |
| 1.6.1 实验方法与测试 |
| 1.6.1.1 室内测试与室外测试 |
| 1.6.1.2 稳态测试与非稳态测试 |
| 1.6.2 滚动阻力与经济效应 |
| 1.6.2.1 近年汽车产销量与石油进口总量增长 |
| 1.6.2.2 滚动阻力与油耗 |
| 1.6.3 降低轮胎滚动阻力的方法 |
| 1.7 选题目的及意义 |
| 第二章 轿车轮胎耐臭氧老化性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验主要原料 |
| 2.2.2 主要设备仪器 |
| 2.2.3 实验样品制备 |
| 2.2.4 性能测试 |
| 2.2.4.1 力学性能测试 |
| 2.2.4.2 微观相态结构 |
| 2.2.4.3 红外线光谱分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 轮胎经臭氧老化表现宏观变化 |
| 2.3.2 臭氧老化后轮胎的力学性能 |
| 2.3.3 臭氧老化后轮胎的表面微观结构 |
| 2.4 臭氧老化后轮胎的红外光谱测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 轿车轮胎滚动阻力系数的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验主要原科 |
| 3.2.2 主要仪器设备 |
| 3.2.3 实验样品制备 |
| 3.2.4 实验步骤 |
| 3.2.4.1 气压调整 |
| 3.2.4.2 升温 |
| 3.2.4.3 数据测量 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 废旧氟橡胶胶粉的防团聚及应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验主要原料 |
| 4.2.2 主要仪器设备 |
| 4.2.3 氟橡胶硫化胶的样品制备 |
| 4.2.4 微观相态结构 |
| 4.2.5 废旧氟橡胶胶粉防团聚的测试 |
| 4.2.6 力学性能测试 |
| 4.2.6.1 拉伸强度及扯断永久变形测试 |
| 4.2.6.2 撕裂强度测试 |
| 4.2.6.3 硬度测试 |
| 4.2.6.4 100%定伸永久变形 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 废旧氟橡胶胶粉的表面形貌的研究 |
| 4.3.2 无机粉体表面修饰对60目废旧氟橡胶胶粉解团聚的影响 |
| 4.3.3 白炭黑、硫酸钡的用量对60目废旧氟橡胶胶粉解团聚的影响 |
| 4.3.4 白炭黑、硫酸钡的用量对120目废旧氟橡胶胶粉解团聚的影响 |
| 4.3.5 表面修饰对120目废旧氟橡胶胶粉解团聚的影响 |
| 4.3.5.1 表面修饰后氟胶粉的填充量对氟橡胶的性能影响 |
| 4.3.5.2 60目表面修饰后的氟胶粉的添加量对氟橡胶的性能影响 |
| 4.3.5.3 120目表面修饰后的氟胶粉的添加量对氟橡胶的性能影响 |
| 4.3.6 表面修饰氟胶粉及硫化工艺对氟胶粉填充氟橡胶的性能影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（2）全钢载重子午线轮胎胎面磨耗行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 轮胎磨耗研究现状 |
| 1.2.1 理论分析 |
| 1.2.2 试验研究 |
| 1.2.3 有限元仿真 |
| 1.3 本文工作 |
| 第二章 胎面胶摩擦及磨耗行为分析 |
| 2.1 胎面胶摩擦行为分析 |
| 2.1.1 胎面胶摩擦系数测试 |
| 2.1.2 胎面胶摩擦系数测试结果分析 |
| 2.2 胎面胶磨耗行为分析 |
| 2.2.1 胎面胶磨耗行为测试 |
| 2.2.2 胎面胶磨耗行为测试结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 含纵沟花纹全钢载重子午胎磨耗行为研究 |
| 3.1 含纵沟花纹全钢载重子午胎有限元模型的建立 |
| 3.2 胎面磨耗数值求解策略及其可靠性验证 |
| 3.3 行驶工况对轮胎胎面磨耗行为的影响 |
| 3.3.1 自由滚动、制动、驱动以及侧偏工况下的轮胎胎面磨耗 |
| 3.3.2 轮胎在不同滑移率下制动胎面磨耗行为分析 |
| 3.3.3 载荷和充气压力对轮胎胎面磨耗的影响 |
| 3.3.4 超压超载工况下轮胎胎面磨耗行为分析 |
| 3.4 轮胎耐磨性能优化设计 |
| 3.4.1 胎面花纹结构 |
| 3.4.2 基于带束层结构正交试验的轮胎耐磨性能优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 含复杂花纹全钢载重子午胎磨耗行为研究 |
| 4.1 含复杂花纹全钢载重胎有限元模型 |
| 4.2 含复杂胎面花纹全钢胎胎面磨耗行为研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（3）摩托车胎活络模具结构分析与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 轮胎及轮胎模具的分类 |
| 1.2.1 子午线轮胎和斜交轮胎 |
| 1.2.2 活络模具和两半模具 |
| 1.3 国内外轮胎模具的发展历程 |
| 1.4 课题研究现状 |
| 1.5 课题研究技术路线与主要内容 |
| 1.5.1 研究技术路线 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 基于平板硫化机的摩托车胎活络模具结构设计 |
| 2.1 摩托车胎生产工艺流程 |
| 2.2 摩托车胎活络模具总体结构 |
| 2.3 摩托车胎活络模具使用特点 |
| 2.4 模具开合模过程 |
| 2.4.1 模具开模过程 |
| 2.4.2 模具合模过程 |
| 2.5 摩托车胎活络模具设计参数 |
| 2.5.1 模具径向开模行程 |
| 2.5.2 上盖开模行程 |
| 2.5.3 模具材料的选定 |
| 2.5.4 模具导向结构的选择 |
| 2.5.5 导向角的确定 |
| 2.6 摩托车胎活络模具关键部件设计 |
| 2.6.1 锁紧楔的设计 |
| 2.6.1.1 锁紧楔的作用 |
| 2.6.1.2 锁紧楔的结构设计 |
| 2.6.1.3 锁紧楔的制造工艺 |
| 2.6.1.4 锁紧楔的强度刚度计算 |
| 2.6.2 花纹块的设计 |
| 2.6.2.1 花纹块的作用 |
| 2.6.2.2 花纹块的结构设计 |
| 2.6.2.3 花纹块的制造工艺 |
| 2.7 模具型腔结构强度校核 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 模具的传热性能分析 |
| 3.1 传热的基本理论 |
| 3.2 模具传热前处理过程 |
| 3.3 模具传热模拟分析 |
| 3.3.1 二热源传热模拟分析 |
| 3.3.2 三热源传热模拟分析 |
| 3.4 底座滑板结构对模具传热的影响 |
| 3.4.1 二热源条件下底座滑板结构对模具传热的影响 |
| 3.4.2 三热源条件下底座滑板结构对模具传热的影响 |
| 3.5 不同底座滑板结构的时间-温度曲线分析 |
| 3.5.1 二热源条件下不同底座滑板结构的时间-温度曲线分析 |
| 3.5.2 三热源条件下不同底座滑板结构的时间-温度曲线分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 锁紧楔应力应变、疲劳寿命分析及对模具精度的影响 |
| 4.1 锁紧楔力学性能分析 |
| 4.1.1 锁紧楔的受力分析 |
| 4.1.2 锁紧楔模型建立 |
| 4.2 轮胎胶边的产生及锁紧楔最大位移量确定 |
| 4.2.1 轮胎胶边产生原因分析 |
| 4.2.2 锁紧楔最大位移量确定 |
| 4.3 平板硫化机合模力 |
| 4.4 锁紧楔应力应变分析 |
| 4.4.1 额定合模力下锁紧楔等效应力、U1 方向位移分析 |
| 4.4.2 2500k N合模力下锁紧楔等效应力、U1 方向位移分析 |
| 4.5 不同嵌入量对锁紧楔应力应变的影响 |
| 4.5.1 额定合模力下不同嵌入量对锁紧楔应力应变的影响 |
| 4.5.2 2500k N合模力下不同嵌入量对锁紧楔应力应变的影响 |
| 4.6 不同导向角对锁紧楔应力应变的影响 |
| 4.7 锁紧楔疲劳寿命分析 |
| 4.7.1 额定合模力下锁紧楔的疲劳寿命 |
| 4.7.2 2500k N合模力下锁紧楔的疲劳寿命 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 花纹块应力应变分析 |
| 5.1 花纹块力学性能分析 |
| 5.1.1 花纹块的受力分析 |
| 5.1.2 花纹块模型建立 |
| 5.2 花纹块应力应变分析 |
| 5.2.1 额定合模力对花纹块应力应变的影响 |
| 5.2.2 额定合模力下不同立面宽度对花纹块应力应变的影响 |
| 5.3 不同合模力对花纹块应力应变的影响 |
| 5.3.1 5mm立面宽度时不同合模力对花纹块应力应变的影响 |
| 5.3.2 7.5mm立面宽度时不同合模力对花纹块应力应变的影响 |
| 5.3.3 10mm立面宽度时不同合模力对花纹块应力应变的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（4）14.00R20矿用载重子午线轮胎的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 背景 |
| 1.1.2 多宝山铜矿公司介绍 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 矿用轮胎 |
| 1.2.1 子午线轮胎 |
| 1.2.2 子午线轮胎的结构 |
| 1.3 工程机械轮胎 |
| 1.3.1 使用环境分类 |
| 1.3.2 有无内胎分类 |
| 1.3.3 结构分类 |
| 1.3.4 工程机械轮胎标识 |
| 1.4 载重汽车轮胎 |
| 1.5 轮胎安全和损坏原因分析 |
| 1.5.1 轮胎使用安全 |
| 1.5.2 常见异常磨损 |
| 1.5.3 冠部损坏 |
| 1.5.4 肩部损坏 |
| 1.5.5 侧部损坏 |
| 1.5.6 配方影响 |
| 1.6 本课题的研究内容 |
| 第二章 市场信息收集 |
| 2.1 市场使用及需求信息收集 |
| 2.1.1 市场需求及使用条件 |
| 2.1.2 竞品信息 |
| 2.2 法律法规 |
| 2.2.1 外缘尺寸 |
| 2.2.2 物理性能 |
| 2.2.3 耐久测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 竞品分析 |
| 3.1 竞品轮胎 |
| 3.2 花纹对比分析 |
| 3.3 静态测量数据 |
| 3.4 机床检测结果 |
| 3.5 物理性能测试数据 |
| 3.6 断面分析 |
| 3.7 骨架材料剖析 |
| 3.7.1 冠部、胎体剖析 |
| 3.7.2 圈部剖析 |
| 3.8 配方组分剖析 |
| 3.8.1 溶剂抽出物含量 |
| 3.8.2 TGA热失重分析 |
| 3.8.3 各组分含量计算 |
| 3.8.4 基部胶灰分分析 |
| 3.8.5 硫含量测定 |
| 3.8.6 金属离子含量测定 |
| 3.8.7 红外光谱分析 |
| 3.8.8 热裂解气相色谱法(峰面积) |
| 3.8.9 胶种、胶比 |
| 3.8.10 补强填充剂组分分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 结构设计 |
| 4.1 圈部曲线设计(d和C) |
| 4.2 外轮廓设计 |
| 4.2.1 外直径和断面高度设计(D和H) |
| 4.2.2 断面宽度设计(B和H/B) |
| 4.3 胎冠设计(b、h和Rn) |
| 4.3.1 行驶面宽度b |
| 4.3.2 行驶面弧度h |
| 4.3.3 行驶面弧度半径Rn |
| 4.4 断面水平轴(H_1/H_2) |
| 4.5 花纹样式和深度 |
| 4.6 轮胎负荷能力 |
| 4.7 轮廓设计 |
| 4.8 有限元分析 |
| 4.8.1 有限元静态仿真 |
| 4.8.2 有限元仿真应变分析 |
| 4.9 侧板文字样式及内容设计 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 施工设计 |
| 5.1 骨架材料设计 |
| 5.1.1 带束层设计 |
| 5.1.2 胎体设计 |
| 5.1.3 钢丝圈设计 |
| 5.1.4 子口包布设计 |
| 5.2 胶部件设计 |
| 5.2.1 胎面配方设计 |
| 5.2.2 胎面施工设计 |
| 5.2.3 胎侧和子口耐磨胶施工设计 |
| 5.2.4 垫胶施工设计 |
| 5.2.5 填充胶施工设计 |
| 5.2.6 胎圈贴合施工设计 |
| 5.2.7 内衬层施工设计 |
| 5.3 成型参数设计 |
| 5.3.1 成型机头直径设计 |
| 5.3.2 工艺平宽设计 |
| 5.3.3 主鼓贴合部件定位 |
| 5.3.4 辅鼓周长和辅鼓料长度计算 |
| 5.3.5 胎胚周长和超定型 |
| 5.3.6 成型压力设定 |
| 5.4 硫化参数设计 |
| 5.4.1 硫化胶囊选择 |
| 5.4.2 硫化三要素确定 |
| 5.4.3 硫化工装参数确认 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 样胎试制 |
| 6.1 半部件准备 |
| 6.2 成型跟踪 |
| 6.3 硫化记录 |
| 6.4 检测记录 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 室内试验 |
| 7.1 外缘尺寸 |
| 7.2 静负荷性能 |
| 7.3 耐久性能 |
| 7.4 物理性能 |
| 7.5 断面测量 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 道路测试 |
| 8.1 轮胎路试数据 |
| 8.2 路试轮胎损坏情况 |
| 8.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果论文目录 |
（5）考虑磨损和温度影响的UniTire轮胎模型及应用验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关研究发展历史与研究现状 |
| 1.2.1 轮胎动力学模型研究现状 |
| 1.2.2 轮胎物理模型研究现状 |
| 1.2.3 考虑温度影响的轮胎模型研究现状 |
| 1.2.4 考虑磨损影响的轮胎模型研究现状 |
| 1.2.5 轮胎模型应用方法研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 考虑磨损影响的UniTire稳态模型 |
| 2.1 考虑磨损的纯工况轮胎刷子模型 |
| 2.1.1 磨损对胎面分布刚度的影响规律 |
| 2.1.2 考虑磨损的小滑移侧偏刷子模型 |
| 2.1.3 不同磨损状态下接地印迹压力分布模型 |
| 2.1.4 不同压力下橡胶块摩擦模型 |
| 2.1.5 考虑磨损的大滑移纯侧偏刷子模型 |
| 2.1.6 考虑磨损的大滑移纯纵滑刷子模型 |
| 2.2 考虑磨损的复合工况轮胎刷子模型 |
| 2.2.1 考虑磨损的复合侧偏纵滑刷子模型 |
| 2.3 不同磨损程度轮胎力学特性试验 |
| 2.3.1 轮胎六分力试验设备介绍 |
| 2.3.2 不同磨损程度轮胎侧偏力学特性测试 |
| 2.3.3 不同磨损程度轮胎纵滑力学特性测试 |
| 2.3.4 不同磨损程度轮胎复合工况力学特性测试 |
| 2.4 考虑磨损影响的UniTire稳态模型 |
| 2.4.1 考虑磨损的UniTire侧偏轮胎模型 |
| 2.4.2 考虑磨损的UniTire纯纵滑轮胎模型 |
| 2.4.3 考虑磨损的复合工况UniTire模型 |
| 2.4.4 不同磨损量的UniTire轮胎模型力学特性预测 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 考虑温度影响的UniTire稳态模型 |
| 3.1 考虑温度影响的轮胎纯工况简化理论模型 |
| 3.1.1 考虑温度影响的轮胎侧偏刚度简化理论模型 |
| 3.1.2 考虑温度影响的侧偏简化理论模型 |
| 3.2 不同温度轮胎特性试验 |
| 3.2.1 轮胎侧偏测试内容 |
| 3.2.2 测试结果分析 |
| 3.3 考虑温度影响的UniTire稳态模型 |
| 3.3.1 小滑移UniTire轮胎温度模型 |
| 3.3.2 大滑移UniTire轮胎温度模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 考虑磨损和温度影响的UniTire轮胎模型应用方法 |
| 4.1 UniTire模型完善 |
| 4.1.1 侧倾侧偏模型完善 |
| 4.1.2 方向修正因子模型完善 |
| 4.2 各个影响因素对轮胎力学特性影响测试 |
| 4.2.1 不同速度下轮胎力学特性测试 |
| 4.2.2 不同路面下轮胎力学特性测试 |
| 4.3 考虑磨损和温度影响的UniTire模型应用方法 |
| 4.3.1 不同速度下的轮胎模型应用方法 |
| 4.3.2 不同磨损状态下的轮胎模型应用方法 |
| 4.3.3 不同温度下的UniTire轮胎模型应用方法 |
| 4.3.4 不同路面时UniTire轮胎模型应用方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 考虑磨损和温度影响的UniTire模型应用方法验证 |
| 5.1 刚性验证台车搭建 |
| 5.2 刚性台车整车测试 |
| 5.2.1 测试场地及测试设备 |
| 5.2.2 刚性台车整车测试 |
| 5.3 UniTire模型应用方法验证 |
| 5.3.1 刚性台车动力学建模 |
| 5.3.2 考虑磨损和温度影响的UniTire模型应用方法验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 考虑温度和磨损影响的UniTire轮胎稳态模型公式 |
| 附录二 UniTire轮胎模型特征变量名称 |
| 附录三 UniTire轮胎模型参数 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 作者简介 |
| 发表的学术论文 |
| 获得的专利 |
| 参加的科研工作 |
| 致谢 |
（6）低噪声功能路面表面纹理优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 表面纹理测试与评价研究 |
| 1.2.2 表面纹理处治技术研究 |
| 1.2.3 轮胎/路面噪声测试与评价方法研究 |
| 1.2.4 轮胎/路面噪声数值模拟方法研究 |
| 1.2.5 研究现状小结 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 轮胎与路面界面噪声机理 |
| 2.1 轮胎/路面噪声的产生与增强机理 |
| 2.1.1 噪声产生机理 |
| 2.1.2 噪声增强机理 |
| 2.2 轮胎/路面噪声在路面空隙中的传播与吸收机理 |
| 2.3 轮胎/路面界面噪声影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于表面纹理几何指标的振动噪声经验模型研究 |
| 3.1 沥青混合料试验设计 |
| 3.1.1 原材料技术性质 |
| 3.1.2 混合料设计 |
| 3.1.3 沥青路面表面轮廓测试及处理方法 |
| 3.2 轮胎/路面振动噪声FE模拟方法 |
| 3.2.1 振动激励提取 |
| 3.2.2 轮胎-空气-路面耦合噪声模型 |
| 3.2.3 轮胎/路面振动噪声测试 |
| 3.3 表面纹理几何指标与路面噪声水平的相关性分析 |
| 3.3.1 沥青路面表面纹理的几何表征参数研究 |
| 3.3.2 表面纹理指标对路面噪声水平的影响分析 |
| 3.4 基于表面纹理的振动噪声经验预估模型研究 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 基于目标噪声的表面纹理设计研究 |
| 4.1 沥青路面表面轮廓线函数表征 |
| 4.1.1 傅里叶级数逼近法 |
| 4.1.2 函数拟合影响因素分析 |
| 4.2 基于BP神经网络构建噪声水平经验函数 |
| 4.2.1 BP神经网络 |
| 4.2.2 BP神经网络建模 |
| 4.3 基于目标噪声值的轮廓线傅里叶系数最优化求解 |
| 4.3.1 采用内点法进行傅里叶系数寻优 |
| 4.3.2 基于粒子群算法优化内点法初始值 |
| 4.4 目标轮廓线纹理特征分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 基于3D打印技术的低噪声路面测试与评价研究 |
| 5.1 3D打印技术 |
| 5.1.1 3D打印技术简介 |
| 5.1.2 应用现状 |
| 5.2 3D打印:复制与定制表面轮廓 |
| 5.2.1 表面轮廓面复制 |
| 5.2.2 基于期望噪声水平的表面轮廓面定制 |
| 5.3 3D打印试件质量评价 |
| 5.3.1 3D打印机及打印材料选取 |
| 5.3.2 3D打印效果评价 |
| 5.4 轮胎/路面噪声室内测试及分析方法 |
| 5.4.1 室内主驱动加速加载系统噪声测试法 |
| 5.4.2 目标噪声提取 |
| 5.4.3 噪声数据分析 |
| 5.5 基于3D打印试件的室内噪声评价研究 |
| 5.5.1 沥青混凝土试件与其复制品噪声分析 |
| 5.5.2 3D打印定制试件噪声分析 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 低噪声表面功能层设计 |
| 6.1 低噪声功能层设计思路 |
| 6.2 单层结构设计及噪声分析 |
| 6.2.1 不规则二维集料生成与筛选 |
| 6.2.2 等粒径集料单层结构 |
| 6.2.3 单粒径集料单层结构 |
| 6.2.4 不同级配集料单层结构 |
| 6.3 本章小节 |
| 结论与展望 |
| 1 主要结论 |
| 2 论文主要创新点 |
| 3 进一步研究的建议 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）花纹沟槽异物对轮胎使用特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轮胎接地特性研究现状 |
| 1.2.2 轮胎磨损研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 轮胎有限元模型建立 |
| 2.1 轮胎的基本结构 |
| 2.2 轮胎各部位参数试验及辨识 |
| 2.2.1 橡胶材料超弹性 |
| 2.2.2 橡胶粘弹性及帘线复合材料 |
| 2.3 有限元模型的建立 |
| 2.3.1 光面、纵沟轮胎建模 |
| 2.3.2 复杂花纹轮胎建模 |
| 2.4 有限元模型的静态验证 |
| 2.4.1 径向刚度试验 |
| 2.4.2 接地压力分布 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 轮胎接地特性 |
| 3.1 轮胎接地特征 |
| 3.1.1 轮胎接地特性试验研究 |
| 3.1.2 轮胎接地特性分布特征 |
| 3.1.2.1 轮胎接地压力分布几何特征 |
| 3.1.2.2 轮胎接地压力分布力学特征 |
| 3.2 异物嵌入沟槽静态接地特性评价建立 |
| 3.3 主要影响因素 |
| 3.3.1 异物直径的影响 |
| 3.3.2 充气压力的影响 |
| 3.3.3 车轮载荷的影响 |
| 3.4 瞬态工况下的轮胎力学特性 |
| 3.4.1 瞬态仿真工况 |
| 3.4.2 胎压对轮胎力学特性的影响 |
| 3.4.3 车速对轮胎力学特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 轮胎磨损特性仿真分析 |
| 4.1 轮胎磨损概述 |
| 4.1.1 轮胎磨损机理与形式 |
| 4.1.2 轮胎磨损分析有限元概述 |
| 4.2 ABAQUS二次开发 |
| 4.2.1 用户子程序 |
| 4.2.2 磨损模型 |
| 4.2.3 摩擦模型 |
| 4.3 自适应网格磨损分析 |
| 4.3.1 自适应网格原理 |
| 4.3.2 磨损速率 |
| 4.3.3 稳态自适应磨损过程 |
| 4.3.4 自适应网格磨损仿真结果分析 |
| 4.4 显式更新磨损分析 |
| 4.4.1 显式动力学原理 |
| 4.4.2 磨损速率 |
| 4.4.3 显式更新计算过程 |
| 4.4.4 显式更新磨损过程 |
| 4.5 两种仿真方法对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 胎面沟槽嵌入异物磨损分析 |
| 5.1 磨损影响因素 |
| 5.2 仿真工况设置 |
| 5.2.1 ALE区域定义 |
| 5.2.2 磨耗方向定义 |
| 5.3 磨损仿真分析 |
| 5.3.1 自由滚动磨损轮廓 |
| 5.3.2 沟槽嵌入异物滚动磨损轮廓 |
| 5.4 行驶参数对胎面磨损的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（8）轮胎滚动阻力与抓地性能矛盾机理及协同提升方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 轮胎滚动阻力和抓地性能研究现状 |
| 1.2.1 轮胎滚动阻力研究现状 |
| 1.2.2 轮胎抓地性能研究现状 |
| 1.3 轮胎接地特性研究现状 |
| 1.4 目前存在的问题 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 轮胎接地特性的试验研究 |
| 2.1 试验轮胎 |
| 2.1.1 试验轮胎的性能 |
| 2.1.2 试验轮胎花纹结构分析 |
| 2.1.3 接地区域的划分 |
| 2.2 轮胎接地压力分布试验 |
| 2.2.1 试验流程 |
| 2.2.2 接地区几何和压力特性分析 |
| 2.2.3 轮胎接地几何和压力特性参数 |
| 2.3 轮胎接地变形分布试验 |
| 2.3.1 变形测试原理 |
| 2.3.2 试验测试方法 |
| 2.3.3 接地区变形特性分析 |
| 2.3.4 轮胎接地变形特性参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 轮胎滚动阻力与抓地性能矛盾机理及评价方法研究 |
| 3.1 接地特性参数对轮胎滚动阻力与抓地性能的影响分析 |
| 3.1.1 接地特性参数筛选 |
| 3.1.2 接地特性参数对轮胎滚动阻力性能的影响 |
| 3.1.3 接地特性参数对轮胎抓地性能的影响 |
| 3.2 轮胎滚动阻力与抓地性能的矛盾机理分析 |
| 3.3 基于接地特性参数的轮胎滚动阻力和抓地性能评价方法 |
| 3.3.1 偏最小二乘回归方法基础理论 |
| 3.3.2 交叉有效性原则 |
| 3.3.3 偏最小二乘回归参数检验的Bootstrap方法 |
| 3.3.4 接地特性参数与滚动阻力系数的偏最小二乘回归分析 |
| 3.3.5 接地特性参数与制动距离的偏最小二乘回归分析 |
| 3.4 胎面功能区分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 轮胎滚动阻力与抓地性能协同提升方法研究 |
| 4.1 复杂花纹轮胎有限元模型的建立 |
| 4.1.1 橡胶材料本构模型的选取 |
| 4.1.2 轮胎有限元分析模型建立 |
| 4.2 轮胎有限元分析模型的试验验证 |
| 4.2.1 静态接地印痕验证 |
| 4.2.2 轮胎刚度试验验证 |
| 4.3 轮胎滚动阻力与抓地性能的数值计算方法 |
| 4.3.1 轮胎滚动阻力的数值计算方法 |
| 4.3.2 轮胎抓地力的数值计算方法 |
| 4.3.3 网格尺寸对仿真结果的影响 |
| 4.4 基于接地特性参数的滚动阻力与抓地性能评价方法验证 |
| 4.4.1 胎面改形方案设计 |
| 4.4.2 轮胎滚动阻力和抓地性能评价方法的普适性验证 |
| 4.5 协同提升轮胎滚动阻力和抓地性能的胎面设计 |
| 4.5.1 胎面区域化设计 |
| 4.5.2 胎面花纹设计的初步探索 |
| 4.5.3 凹型横向沟槽设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要工作 |
| 5.2 论文的主要创新点 |
| 5.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间获得的学术成果 |
（9）轮胎模具中套结构设计与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 国内外轮胎模具发展历程 |
| 1.1.2 国内轮胎模具现状与发展趋势 |
| 1.2 课题研究的意义 |
| 1.3 课题研究的内容及步骤 |
| 1.3.1 课题研究的内容 |
| 1.3.2 课题研究的步骤 |
| 2 中套设计及加工工艺 |
| 2.1 中套概述 |
| 2.2 中套设计 |
| 2.2.1 中套材料的选取 |
| 2.2.2 中套结构设计 |
| 2.3 中套汽室设计 |
| 2.4 中套滑板设计 |
| 2.5 导向条设计 |
| 2.6 中套干涉问题 |
| 2.6.1 导向条与中套沟槽处干涉问题 |
| 2.6.2 开模状态下中套与弓形座外沿干涉问题 |
| 2.6.3 合模状态下中套与底座滑板干涉问题 |
| 2.6.4 中套处螺钉干涉问题 |
| 2.7 中套加工工艺 |
| 2.8 中套力学模型及理论计算 |
| 2.8.1 中套受力分析及力学模型 |
| 2.8.2 中套在均布压力下的应力计算 |
| 2.8.3 中套强度计算 |
| 2.8.4 中套刚度计算 |
| 2.8.5 中套理论最小厚度计算 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 中套应力应变有限元分析 |
| 3.1 建立中套三维模型 |
| 3.2 中套应力应变有限元分析 |
| 3.2.1 ABAQUS简介 |
| 3.2.2 有限元分析基本步骤 |
| 3.2.3 中套应力应变有限元分析 |
| 3.2.4 中套在理论最小厚度下应力应变有限元分析 |
| 3.2.5 材料对中套应力应变的影响 |
| 3.2.6 导向角对中套应力应变的影响 |
| 3.3 弓背面轮胎活络模具应力应变有限元分析 |
| 3.3.1 弓背面中套应力应变有限元分析 |
| 3.3.2 弓背面弓形座有限元分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 中套传热性能分析 |
| 4.1 中套传热模拟分析 |
| 4.1.1 中套材料对轮胎模具温度场的影响 |
| 4.1.2 中套汽室结构对轮胎模具温度场的影响 |
| 4.2 中套区块化汽室结构传热模拟分析 |
| 4.3 弓背面轮胎模具传热模拟分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 中套疲劳寿命分析 |
| 5.1 疲劳寿命分析理论 |
| 5.1.1 疲劳的分类 |
| 5.1.2 疲劳破坏机理 |
| 5.1.3 影响中套疲劳破坏的因素 |
| 5.1.4 疲劳累积损伤理论 |
| 5.2 轮胎模具中套疲劳寿命分析 |
| 5.2.1 FE-safe简介 |
| 5.2.2 疲劳寿命分析基本步骤 |
| 5.2.3 中套在最小厚度下的疲劳寿命分析 |
| 5.2.4 中套材料对中套疲劳寿命的影响 |
| 5.2.5 中套导向角对中套疲劳寿命的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文目录 |
（10）基于表面构造和有限元模型的轮胎/路面噪声研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于路面结构的轮胎/路面噪声研究现状 |
| 1.2.2 基于有限元方法的轮胎/路面噪声研究现状 |
| 1.2.3 目前研究现状存在的问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 本文研究技术路线 |
| 第二章 轮胎/路面噪声的来源与量度 |
| 2.1 轮胎/路面噪声的产生与增强或放大机理 |
| 2.1.1 轮胎/路面噪声产生机理 |
| 2.1.2 轮胎/路面噪声的放大或增强机理 |
| 2.2 噪声量度 |
| 2.2.1 声压和声压级 |
| 2.2.2 声信号的时域和频率特性 |
| 2.2.3 计权声级 |
| 2.3 轮胎/路面噪声测试方法 |
| 2.3.1 室外测试方法 |
| 2.3.2 室内测试方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 轮胎/路面室内噪声试验研究 |
| 3.1 主驱动轮式路面材料加速加载试验系统 |
| 3.1.1 噪声测试系统组成 |
| 3.1.2 沥青混合料试件成型 |
| 3.2 沥青混合料设计 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 配合比设计 |
| 3.2.3 试验方法与流程 |
| 3.3 轮胎/路面噪声室内试验结果分析 |
| 3.3.1 背景噪声分析 |
| 3.3.2 不同路面类型的噪声特性 |
| 3.3.3 运行速度对噪声的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于Abaqus的轮胎/路面噪声有限元模拟 |
| 4.1 二维轮胎/路面模型与路表激励提取 |
| 4.1.1 路表面高程数据获取与处理 |
| 4.1.2 二维轮胎/路面滚动模型建立 |
| 4.1.3 路表激励模拟与提取 |
| 4.1.4 轮心振动位移分析 |
| 4.2 三维轮胎/路面噪声模型建立 |
| 4.2.1 轮胎有限元模型 |
| 4.2.2 路面有限元模型 |
| 4.2.3 空气有限元模型 |
| 4.2.4 “轮胎-路面-空气”耦合噪声模型 |
| 4.3 有限元模拟噪声分析 |
| 4.4 轮胎/路面噪声有限元模拟结果验证与校准 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于轮胎/路面噪声的路面构造参数研究 |
| 5.1 路面表面构造分类 |
| 5.2 MPD与轮胎/路面噪声关系分析 |
| 5.3 轮廓夹角参数与轮胎/路面噪声关系分析 |
| 5.4 基于轮胎/路面噪声的理想表面构造 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、研究结论 |
| 二、主要创新点 |
| 三、研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 轮胎/路面噪声分析程序语言 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、受力轮胎花纹块与胎体变形量测试系统的研究（论文参考文献）
- [1]轮胎耐臭氧老化、滚动阻力性能及氟橡胶胶粉的应用研究[D]. 高天奇. 青岛科技大学, 2021(02)
- [2]全钢载重子午线轮胎胎面磨耗行为研究[D]. 王洁. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [3]摩托车胎活络模具结构分析与性能研究[D]. 武凯迪. 青岛科技大学, 2021(01)
- [4]14.00R20矿用载重子午线轮胎的设计[D]. 范延旭. 青岛科技大学, 2021(02)
- [5]考虑磨损和温度影响的UniTire轮胎模型及应用验证[D]. 卢磊. 吉林大学, 2020
- [6]低噪声功能路面表面纹理优化研究[D]. 梁遐意. 华南理工大学, 2020(05)
- [7]花纹沟槽异物对轮胎使用特性的影响研究[D]. 张重阳. 陕西理工大学, 2020(12)
- [8]轮胎滚动阻力与抓地性能矛盾机理及协同提升方法研究[D]. 喻康颖. 江苏大学, 2020(02)
- [9]轮胎模具中套结构设计与性能分析[D]. 叶杨. 青岛科技大学, 2020(01)
- [10]基于表面构造和有限元模型的轮胎/路面噪声研究[D]. 郭秀林. 华南理工大学, 2020(02)