一、子午线轮胎的有限元分析（论文文献综述）
李伟[1]（2021）在《基于ABAQUS 275/70R22.5绿色公交子午线轮胎耐磨性能优化》文中研究说明扁平率较低的275/70R22.5全钢载重子午线轮胎在新能源绿色公交中配套率较高,本文以275/70R22.5 16PR全钢载重子午线轮胎为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,选取Yeoh模型描述橡胶材料,采用“rebar”加强筋单元描述橡胶-帘线复合材料,建立三维轮胎接地有限元模型,对初始设计轮胎有限元模型进行有效性验证,针对轮胎实际使用过程中发生的耐磨性能不佳的问题,采用多尺度仿真方法,微观尺度上采用Materials Studio分子模拟软件优化选取胎面胶防老剂,宏观尺度上基于ABAQUS有限元分析软件对轮胎进行稳态滚动分析和优化设计。通过模拟分析发现,初始设计轮胎在静负荷工况下胎肩边缘和胎冠中心区域接地压力较大且接地压力最大区域位于胎肩边缘,针对胎面接地压力力分布不均的问题,通过调整带束层结构设计参数以及胎冠弧度高来优化轮胎的接地压力分布,进而优化轮胎耐磨性能。建立优化设计后的轮胎有限元模型,通过模拟分析得到2#和4#带束层（2#工作层和4#缓冲层）的宽度、2#、3#和4#带束层（2#3#工作层和4#缓冲层）的排列角度以及胎冠弧度高等结构设计参数对轮胎耐磨性能的影响规律。根据优化分析得到的相关规律,将2#和4#带束层的宽度、胎冠弧度高、2#、3#和4#带束层的排列角度作为正交试验的三个因素,设计三因素三水平的正交试验,正交试验优化后得到的最优因素水平组合为2#带束层的宽度取210 mm、4#带束层的宽度取166 mm,胎冠弧度高取8.8 mm,2#、3#和4#带束层的排列角度取22°。优化设计轮胎与初始设计轮胎相比,在自由滚动工况下,其承载性能提升了2.39%,耐磨性能提升了2.66%,抓地性能提升了0.69%;在3°侧偏工况和5°侧倾工况下,其抓地性能分别提升了0.58%和0.64%;在超载和缺气工况下,其承载性能分别提升了2.14%和1.92%。优化设计轮胎在自由滚动工况下承载性能提升,耐磨性能和抓地性能得到协调优化;在3°侧偏和5°侧倾工况下其抓地性能得到提升,行驶安全性更佳;在超载工况和缺气工况下,其承载性能得到提升。整体而言,优化设计后的轮胎综合性能更优。
刘家琪[2]（2021）在《基于汽车最速操纵稳定性的轮胎优化研究》文中认为最速操纵稳定性能够反映汽车在高速行驶下的操纵稳定性能,与汽车的行驶安全紧密相关。轮胎是连接汽车与地面的唯一部件,研究其对最速操纵稳定性的影响有重要意义。然而,在操纵稳定性方面,轮胎与整车的研究往往是分离的,缺少根据整车特性对轮胎设计参数进行优化设计。为实现基于整车最速操纵稳定性的轮胎设计参数优化,本文在ABAQUS中建立具有复杂花纹的205/55R16半钢子午线轮胎有限元模型,对轮胎进行有限元分析,通过接地印迹及径向刚度仿真结果验证轮胎模型,利用稳态传输技术,得到不同载荷和外倾角下的轮胎纵滑及侧偏特性数据。根据有限元分析数据,基于改进粒子群算法,在Matlab中进行轮胎模型参数的两级辨识。将轮胎有限元模型转换为用于操纵稳定性仿真分析的PAC89（Pacejka’89 tyremodel）轮胎模型。基于改进粒子群算法二级辨识的方法能够快速准确地得到辨识结果,辨识在50次迭代内收敛,拟合优度R-squre均大于0.94。在ADAMS中建立7个子系统模块,通过装配得到整车模型。在整车模型中应用PAC89轮胎模型,结合最速操纵稳定性评价指标,进行双移线仿真试验。以轮胎的带束层帘线角度、带束层帘线宽度、充气压力、胎面橡胶弹性为优化变量,以最速操纵稳定性综合评价指标为优化目标,根据试验设计方案进行28次仿真分析,建立二阶响应面模型,求解响应面模型的最优解,对轮胎设计参数进行优化。优化后,驾驶员负担总指标下降31.12%;汽车侧倾角评价指标下降6.58%;侧滑危险评价总指标下降7.03%;轮胎外倾角评价指标下降5.32%,最速操纵稳定性综合评价指标由3.149减小到2.836,下降9.94%,汽车最速操纵稳定性得到改善。
肖园[3]（2021）在《多工况下215/70R15轮胎温度与压力特性的研究》文中研究指明轮胎的温度和压力是轮胎运行时两个非常重要的状态参数,其对汽车和轮胎的安全性有重要影响。本文通过自主开发的轮胎试验台,以215/70R15半钢子午线轮胎的温度和压力两个状态参数为研究对象,采用实验和仿真相结合的方法,对轮胎内外表面温度以及断面处温度场和胎压进行研究,旨在研究不同工况下轮胎温度与压力特性的变化和爆胎时胎压的激跃变化,为轮胎安全提供预警。本文的研究主要包括以下几个方面:首先,基于自主开发的轮胎试验台,采集轮胎内外表面温度以及胎压和轮胎半径,获得轮胎非稳态状态下轮胎内表面的温升变化情况和稳态状态轮胎内表面温度,研究轮胎外表面的温度分布规律以及不同运行工况对轮胎外表面温度场分布的影响。建立轮胎温度与使用条件的线性关系。其次,论文选取橡胶模型为Yeoh模型,选取帘布层、带束层为加强筋模型;根据材料模型建立该型号轮胎的有限元模型,从充气断面宽,下沉量等方面且结合在不同压力不同载荷情况下轮胎的半径验证轮胎有限元模型的准确性,在此基础上对该轮胎在静载状态下的各部位受力状态和接地印迹进行分析。然后,用Python编写程序读取轮胎在不同工况下的每个单元的应力应变数据,然后用MATLAB编写程序计算生热率,用FORTRAN语言编写程序读取生热率,通过USDFLD和HETVAL子程序完成生热率赋值,以轮胎内外表面的温度为边界条件不断调整对流换热系数,建立针对215/70R15轮胎温度场模型;分析不同工况下轮胎断面温度场分布,建立轮胎断面处最高温度与速度、载荷和胎压的关系。最后,通过实验探究不同车速、载荷对轮胎气压的影响,建立轮胎压力变化模型;研究胎压激跃变化的规律,得到在自由状态下不同初始胎压,流通截面积下轮胎气压变化的曲线;在实验的基础上根据胎压信号确定爆胎压力梯度阈值,并验证爆胎压力梯度阈值正确性。
苏泽浩[4]（2020）在《基于热疲劳寿命理论的轮胎结构改进设计》文中研究指明载重货车的子午线轮胎工况较为恶劣,其疲劳寿命对于整车的安全性具有非常重要的影响。轮胎作为一种复杂的橡胶制品,其疲劳寿命影响因素众多,目前还没有一套统一的疲劳寿命估算标准。轮胎企业主要依靠设计经验进行轮胎的设计工作,通过简单的有限元分析验证,再进行里程实验测试得到轮胎的疲劳寿命。为了改进轮胎设计方案,首先要得到对应的轮胎寿命结果。目前的轮胎寿命有限元分析流程较长、操作复杂,并且完全基于研究者的分析经验,结果准确性很难评估。为了对轮胎设计方案进行快速改进,基于课题组前期研究成果,本论文根据轮胎有限元分析流程及热疲劳理论,通过Python编程及ABAQUS二次开发,独立编写完成了轮胎有限元分析平台。研究人员通过该平台,可以快速得到方案对应的轮胎寿命结果,再根据结果修改设计方案并验证,最终完成轮胎结构的改进设计,提升轮胎的疲劳寿命。利用所开发的分析平台,对某企业的一种轮胎进行了分析和改进。通过研究两种不同设计方案轮胎的热疲劳寿命,发现下三角胶的高度对于轮胎疲劳寿命的影响较大,据此,改变了胎圈尼龙包布的包覆范围,给出另外两个改进设计方案,经过分析计算得到了具有较高寿命的轮胎设计方案;最后通过轮胎转鼓实验验证了分析结果的准确性。本论文的工作对于轮胎及相关行业的产品设计开发工作具有较高的应用价值和参考意义。
梅飞[5]（2020）在《子午线轮胎胎面花纹有限元自动建模技术的研究》文中研究表明随着我国汽车和轮胎产业的快速发展,子午线轮胎凭借其优良的使用性能,目前已经成为轮胎市场的主导产品。但是子午线轮胎胎面花纹几何结构复杂,有限元建模过程十分困难,传统方法是先通过花纹二维结构设计图建立三维几何造型,再将其导入有限元前处理软件进行手动网格划分,该过程需要耗费大量时间、精力。本文研究了基于有限元节点生成三维网格模型的技术,并开发设计了轮胎花纹自动建模程序,实现了由花纹二维结构设计图直接生成三维网格,避免了构建花纹三维几何造型的繁琐步骤,大大提高了建模效率,同时保证了网格单元的高质量特性,为后续轮胎自动化仿真系统的建立奠定了基础。本文首先总结了典型的六面体网格划分方法,并探讨了其算法思想应用在轮胎花纹建模上的可能性。然后针对轮胎花纹建模过程中三维几何造型构建和网格划分这两个难点,结合轮胎设计生产实际流程,提出了基于有限元节点创建胎面花纹模型的方法,并规划了整体建模流程。采用Visual LISP语言对AutoCAD进行二次开发,辅助实现了花纹结构图的二维网格划分。在HyperMesh软件中基于花纹沟槽深度等参数,完成了对花纹结构图网格单元、节点信息的提取。利用MATLAB编制程序,对提取的网格信息进行分类处理,并存储至EXCEL表格,为后续自动建模程序的调用作好准备。基于MATLAB开发了花纹自动建模程序,主要包括三维节点坐标获取以及网格单元连接两个模块。首先,将花纹展开图网格模型映射成实际曲面网格模型,采用沿实际曲面方向线投影的方式生成所有节点,然后按照实际曲面网格模型中节点编号方式对每一层辅助曲面上的节点进行编号,并基于右手法则对单元分类连接,生成花纹三维网格模型,最后对程序进行扩充并开发出GUI参数化界面,实现了程序的通用性。以205/55R16型半钢子午线轮胎作为参考轮胎,创建轮胎主体部分模型,并与采用上述自动建模程序生成的胎面花纹模型组合成完整的花纹轮胎模型。在ABAQUS中对花纹轮胎模型进行充气及静负荷加载仿真分析,在充气工况下,轮胎胎冠、胎侧部分变形明显,胎肩、胎圈部位基本不变;MISES应力关于轮胎中分面基本对称分布,且骨架材料承担了轮胎绝大部分应力,带束层钢丝帘线沿轮胎周向的轴力呈均匀分布状态。在静负荷工况下,轮胎接地端产生明显变形,带束层帘线轴力关于180°子午面和轮胎中分面均呈反对称分布;接地印痕形状经历了椭圆形到类矩形的变化过程,应力从胎面中心分散到胎肩部位,出现“翘曲”现象;轮胎与地面建立稳定接触后,施加竖直载荷大小与轮胎下沉量之间呈近似线性关系。两个仿真结果均与实际情况相符合,从而说明了胎面花纹自动建模技术的有效性。
赵志岳[6]（2020）在《子午线轮胎网格生成方法研究》文中进行了进一步梳理轮胎是车辆的重要组成部分之一,对车辆的舒适性和安全性有着十分重要的影响,其主要作用有支撑车辆的重量、传递车辆行驶的动力和缓冲震动等。子午线轮胎凭借其寿命长、减震性能好和承载力大的优越性能已经在车辆及航空飞机领域得到了广泛应用。而随着计算机和软件科学技术的快速发展和普及,有限元分析作为一种高效率、高准确度的数值模拟方法,已经广泛应用于包括材料、机械、能源等几乎所有的科学领域。在对子午线轮胎进行有限元模拟分析的过程中,网格划分是非常重要的步骤,其划分质量对模拟结果的精度及可靠性具有重要影响。子午线轮胎由不同的材料构成,因此横截面上由不同的区域组成,形状比较复杂。当采用自动方式生成网格时,网格质量较差。为了得到较好的网格,通常需要人工进行手动划分。手动网格划分不仅需要花费较多的时间和精力,影响整个有限元模拟工作的进度,而且网格划分的过程比较繁杂,很容易产生各种各样的错误,影响有限元模拟最终的精度。因此,迫切需要一种能够针对子午线轮胎横截面这种材料分布复杂的几何图形进行网格划分的自动化方法,提升有限元模拟的工作效率和精度。本文首先针对网格生成技术的发展和种类进行了介绍,然后对现有的子午线轮胎横截面网格的划分方法进行了综述。通过综合比较分析,确定了对传统的铺砌法进行改进,使其可以适用于子午线轮胎横截面网格的自动划分。本文针对子午线轮胎横截面基本为复合结构的特点,提出了一种复合结构区域的自动分解算法,将子午线轮胎横截面根据材料分布分解为一个个独立的子区域;然后根据子午线轮胎横截面材料分布基本为层状的特点,在传统铺砌法的基础上进行了改进,提出了一种改进的铺砌法,使其适用于层状复合结构的网格生成。由于传统铺砌法是先离散边界然后再生成网格单元的方法,该方法不再适用于这种层状的复合结构。本文采用的方法是首先对层状复合结构进行子区域的自动划分,然后在各个子区域中一边生成节点,一边生成单元,并且在网格单元生成过程中不断根据材料的分布特点进行单元节点和网格单元的调整,最后将所有子区域网格进行合并,得到最终的网格。这种算法可以在层状复合结构区域中自动生成符合要求的高质量、高可靠性的三角形和四边形网格。本文针对子午线轮胎的实体为回转体的特点,提出了一种使用旋转的方式将二维网格转换为三维网格的方法。该方法可以生成网格规则程度高,且质量好的三维网格,有效地降低了生成三维网格的复杂度,提高了生成三维网格的效率。根据本文提出的以上方法,编写了用于自动分解复合结构区域、在层状复合区域生成网格和生成回转体三维网格的程序,并对子午线轮胎实例进行了网格的划分,生成了相应的二维网格和三维网格,且网格质量符合有限元分析的要求。本文针对子午线轮胎层状复杂结构提出并研究实现的高质量高效率网格生成算法及开发的程序对促进子午线轮胎应用中数值模拟分析的精确性及其他复合材料数值分析的应用具有重要的理论意义和实际应用价值。
杜盟[7]（2019）在《子午线轮胎力学性能的非线性分析及试验研究》文中提出本文采取试验和仿真相结合的方法,结合复合材料力学和轮胎力学的相关知识,对205/55 R16半钢子午线轮胎的非线性力学特性进行研究。对橡胶材料的力学性能、轮胎的静刚度、静态接地性能和轮胎的动力学特性进行了试验研究,对轮胎自由滚动状态的动态接地性能和内部帘线受力进行了有限元分析。简述常用橡胶材料的本构模型及帘线-橡胶复合材料简化的有限元模型,对橡胶材料进行单轴拉伸试验,利用ABAQUS软件的材料评价功能模块对胶料的应力应变数据进行拟合,最终选取Yeoh模型表征橡胶材料的力学特性并得出胶料模型参数,同时根据拉伸试验结果确定帘线的模型参数。建立子午线轮胎的二维和三维有限元模型,在模型中充分考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、帘线-橡胶复合材料的各向异性、轮胎大变形的几何非线性以及接触边界条件。利用轮胎的静态性能对有限元模型进行验证,对比分析载荷-下沉量、载荷-充气断面宽和轮胎的静刚度,确保轮胎动态接地性能和内部帘线受力分析的准确性。利用五刚试验机对轮胎的五项刚性进行测试,得出轮胎的静刚度且研究载荷、胎压和硬度系数与轮胎径向刚度的关系。利用高速均匀性试验机研究了轮胎在高速滚动状态下的均匀性和驻波现象,得出速度和胎压对均匀性参数的影响规律;分析轮胎在不同速度下胎侧、胎肩和胎面位置点周向受力分布,得出发生驻波的共振频率。在高速均匀性试验机上安装凸块,分析轮胎在不同速度和载荷下的包络特性,推导出轮胎的径向阻尼系数。利用五刚试验机和压力分布测量系统研究了不同载荷和胎压下轮胎的接地压力和接地印迹分布,得出接地参数和接地区各花纹块的接地压力随载荷和胎压的变化规律,建立了轮胎静态接地性能评价体系。通过ABAQUS软件建立了轮胎自由滚动的稳态模型,在模型中充分考虑轮胎材料和结构的复杂性,橡胶材料采用Yeoh模型,帘线-橡胶复合材料采用Rebar模型。一方面分析轮胎在不同载荷、胎压、速度、摩擦系数和带束层角度下的接地性能,得出各参数对轮胎动态接地性能的影响规律。另一方面给出了不同载荷、胎压、速度、摩擦系数和带束层角度工况下,带束层和帘布层帘线的受力分布规律。
钱一婷[8]（2019）在《无内胎载重子午线轮胎冠部及接地性能分析与优化》文中研究表明子午线轮胎以其性能优势逐步替代了斜交轮胎,无内胎子午线轮胎凭借其优异的高速安全性和节能经济性已然成为市场的主流发展趋势。虽然经过了多年研究,国内外无内胎子午线轮胎技术仍然存在很多亟待解决的难点问题,例如如何提升其冠部耐久性和接地性能。本文借助有限元分析手段,对无内胎轮胎进行了优化设计研究。针对轮胎传统结构设计流程存在的弊端,介绍了辅以有限元分析技术的现代轮胎结构设计方法,并对轮胎复合材料本构模型的选取进行了探讨,阐述了无内胎轮胎仿真建模方法,在此基础上,进行了轮胎结构优化,实现了提高轮胎性能的目的。以245/70R17.5无内胎轮胎为研究对象,通过调整带束层结构/材料、冠部材料布置、内外轮廓等设计变量,形成不同设计方案,通过有限元分析对比相关参数（外缘尺寸、肩部剪力与应变能密度、骨架材料拉应力等）,并进行室内耐久测试验证。研究表明:无内胎的轮廓设计对其冠部性能影响最大,肩部与平衡轴之间的外轮廓和肩部对应的内轮廓是优化重点,轮廓设计最优方案的冠部耐久性能提升了34.5%;带束层材料复合结构的调整所带来的优化空间有限;工作层宽度减窄不利于冠部优化;工作层材料的调整对冠部影响较小;有限元分析参数中肩部应变能密度、肩部剪应力和带束层拉应力可作为重要判据。利用数值模拟分析了冠弧、冠厚、肩冠比、内轮廓等设计变量对普通公制系列和宽基无内胎规格接地印迹和压力分布的影响,并进行成品轮胎接地印迹测试。研究表明:对于普通公制系列规格,采用中间为小半径的两段冠弧设计,改善了印迹中间内凹的问题;对于宽断面规格,采用肩部为小半径的两段冠弧设计,改善了印迹边缘反翘的问题,且合适的中间冠弧、肩部对应内轮廓曲线是优化压力分布的重点,着合宽度、平衡轴位置的影响较小;有限元分析结果中接地压力分布云图、矩形系数和锥形系数可以作为重要判据。
张竞楠[9]（2019）在《轮胎胎面磨耗仿真分析及磨耗特性的研究》文中认为轮胎是汽车与路面接触的唯一部件,承受着整车质量以及地面对车身的冲击,直接影响汽车的动力性、安全性和可靠性等性能。耐磨性作为轮胎性能的重要指标,直接制约着轮胎的使用寿命。轮胎橡胶磨耗性能的影响因素有很多,而轮胎滞后生热通过改变温度和胎压这两个因素影响轮胎磨耗性能,因此研究滞后生热对轮胎胎面磨耗性能影响的研究具有重要意义。本文以195/55 R15 85H子午线轮胎为研究对象,采用理论分析、数值求解以及有限元法研究了轮胎滞后生热引起的胎压变化对胎面磨耗性能的影响。首先研究负荷、角度、速度、温度和胎面胶配方这五个因素对橡胶材料磨耗性能的影响,经过分析得到了轮胎磨耗性能影响因素以及各因素间的关系:角度对磨耗性能影响最大;负荷的影响次之;速度对磨耗性能的影响主要是通过温度来体现,温度对橡胶材料影响机理最为复杂;胶料配方主要是通过影响橡胶的力学性能来影响橡胶材料和轮胎的磨耗性能。其次,通过对轮胎生热机理和轮胎滚动阻力机理的深入研究,得到轮胎滞后生热计算公式;再经过分析轮胎滞后生热与轮胎温度之间的关系,得到轮胎粘弹滞后损失与温度之间存在四次函数的关系;然后根据热力学定律中温度和气压的关系,探究得到轮胎滞后损失与胎压之间的函数关系;最后在分析胎压对轮胎磨耗量影响的基础上建立轮胎滞后损失引起的胎压变化对轮胎胎面磨耗量影响的预测模型。然后,根据195/55R15 85H子午线轮胎的实际尺寸和参数建立精确的有限元模型;选用了 Yeoh模型来表征橡胶材料的力学性能,选择加强筋模型来表征轮胎骨架材料的力学特性,并对轮胎各部分材料模型的参数进行计算求解,准确确定加强筋单元的材料参数;最后建立了轮胎平面轴对称有限元模型和轮胎三维有限元模型,并对充入0.24MPa空气压力后的轮胎二维和三维有限元模型位移变化与实际情况进行比较,比较结果进一步证明建立的有限元模型是有效的。最后,提出一种考虑磨耗过程历史依赖性以及方向性的全新磨耗模型,并根据提出的磨耗模型在ABAQUS有限元软件中对轮胎分别以80km/h、100km/h、120km/h的速度行驶10000km后的胎面磨耗量进行计算;然后将仿真结果与建立的预测模型的预测结果进行比较分析。对比结果显示:预测模型计算得到的磨耗量与仿真结果相近,误差为10.46%,证明建立的预测模型是有效的。进而可以得出建立的预测模型对预测轮胎胎面磨耗量具有重要意义。
李昭[10]（2019）在《高性能载重子午线轮胎设计与制备技术研究》文中研究指明随着各国政府对轮胎综合性能不断出台的法律法规要求,单纯强调高里程、耐超载的普通载重子午线轮胎已经越来越不适应社会发展的需求。如何能够设计更高里程、更安全、更节油的高性能载重子午线轮胎是一个非常值得投入研究力量的领域。本研究关注载重子午线轮胎基本设计元素对关键性能的影响机理,借助有限元仿真分析方法优化轮胎带束层结构、胎冠弧高度、花纹深度等结构设计,结合实验设计（DOE）方法优化橡胶体系、填料体系和硫化体系等配方设计,并研究层状硅酸盐和针状硅酸盐等新材料在轮胎胎面、气密层、胎圈填充胶中的应用。通过对结构、花纹、配方、材料等多方面优化,以期实现载重子午线轮胎的高性能化设计要求。本文第一部分重点关注载重子午线轮胎的静特性（外缘尺寸、静负荷、接地印痕/压力分布）和动特性（滚动阻力和磨耗性能）的仿真分析方法,具体包括:首先是结合所要求的工况条件,完成载重子午线轮胎可靠的有限元仿真模型的建立;其次是轮胎静态特性和动态特性分析方法的准确建立;最后是对比分析轮胎结构（带束层结构、胎冠弧高度和花纹深度）变化对上述轮胎静态和动态特性的影响,并结合轮胎成品实测结果分析有关变量影响的内在原因。研究结果表明:零度带束层结构在滚动阻力方面有独特的优势,但不利于均匀磨耗。零度带束层结构在胎肩部位有较强的刚性,但会影响行驶过程中的舒适性,因此单层的零度带束层结构可以起到一定的折中作用,交叉带束层结构的优势在于均匀磨耗和舒适性。对于胎冠弧而言,随着胎冠弧区域趋于平缓,轮胎的接地印痕面积会有所增加,同时轮胎的接地长轴和接地系数会有所降低。胎冠弧结构对滚动阻力影响较小,但随着胎冠弧高度的减小,磨耗性能会有较大提升。降低花纹深度会相应降低滚动阻力,但也会降低轮胎磨耗寿命。从仿真分析的结果来看,对恶劣行驶条件下易产生畸形磨损问题的轮胎而言,浅花纹深度不失为一种兼顾磨耗和滚动阻力的设计优化方式。本文第二部分采用DOE方法对载重子午线轮胎胎面配方（橡胶体系、填料体系及硫化体系）进行研究。首先基于混料设计方案,明晰了天然橡胶、丁二烯橡胶和丁苯橡胶三元共混体系对载重子午线轮胎胎面胶性能的影响规律,统计得出各性能值与橡胶用量关系的回归方程式,并绘制出胎面各性能值的等值线图,为橡胶体系的配方设计提供数据支撑。其次,研究了六种炭黑类型及与白炭黑并用对轮胎胎面胶性能的影响,发现N121和N234炭黑的综合性能较好,进一步研究这两种炭黑用量及N234并用不同份数白炭黑对胎面性能的影响,建立了各项性能值与填料用量关系的回归方程式,发现胶料的扯断伸长率、邵氏硬度、弹回率和磨耗等性能跟填料用量有很好的线性相关性。最后,采用三因子两水平的设计方案研究了炭黑用量、硫磺用量和促进剂用量对胎面各项性能的影响规律,结果发现扯断伸长率、邵氏硬度、弹回率、切割量、滚动阻力与三因子的回归结果较好,此部分研究可对实际配方设计给予很好的指导。本文第三部分重点关注层状硅酸盐在胎面、气密层,针状硅酸盐在胎圈填充胶中的应用,并进行了实际轮胎的试制和测试,以期为新材料在轮胎中的应用提供行之有效的路线和方案。研究结果表明:通过层状硅酸盐预改性方法实现层状硅酸盐在溴化丁基橡胶中均匀的纳米分散,层状硅酸盐与炭黑形成互穿网络结构,与橡胶分子链的作用力强,层状硅酸盐能够沿着受力方向取向并诱导分子链取向,延长气体扩散路径,提高溴化丁基橡胶的气密性能,提升幅度最高可达25.7%。层状硅酸盐补强的载重子午线轮胎胎面胶料具有显着的增强效果,定伸应力、硬度和撕裂强度提升,耐磨耗,抗切割性能优异。层状硅酸盐成品轮胎高速、耐久测试良好,轮胎路试表现出优异的抗崩花掉性能,并能有效的防止花纹沟底裂问题。针状硅酸盐补强的胎圈填充胶定伸高、硬度大、撕裂强度优,经过成品轮胎的耐久性能测试,采用针状硅酸盐补强胶料作为轮胎胎圈填充胶试制的轮胎比现用轮胎的耐久寿命提高67.6%,能够显着提高轮胎的使用寿命。
二、子午线轮胎的有限元分析（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、子午线轮胎的有限元分析（论文提纲范文）
（1）基于ABAQUS 275/70R22.5绿色公交子午线轮胎耐磨性能优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 子午线轮胎概述 |
| 1.2.1 子午线轮胎的优势 |
| 1.2.2 子午线轮胎的结构 |
| 1.3 有限元分析方法与应用 |
| 1.3.1 ABAQUS软件简介 |
| 1.3.2 有限元分析中的应力—应变度量 |
| 1.3.3 国内外轮胎有限元建模分析研究现状 |
| 1.4 轮胎的耐磨性能 |
| 1.4.1 轮胎常见的磨损形式 |
| 1.4.2 国内外轮胎耐磨性能研究现状 |
| 1.5 分子模拟方法与应用 |
| 1.5.1 力场简介 |
| 1.5.2 分子动力学模拟流程 |
| 1.5.3 分子模拟在高分子聚合物研究中的应用 |
| 1.6 本文主要的工作 |
| 第二章 275/70R22.5轮胎材料模型与有限元模型的建立 |
| 2.1 基于分子模拟方法优化防老剂选取 |
| 2.1.1 建立模拟体系 |
| 2.1.2 动力学平衡 |
| 2.1.3 模拟计算结果分析 |
| 2.2 轮胎材料模型的构建 |
| 2.2.1 橡胶材料单轴拉伸测试与应力松弛测试 |
| 2.2.2 橡胶材料超弹性模型构建 |
| 2.2.3 胎面胶粘弹性模型构建 |
| 2.2.4 橡胶-帘线复合材料模型构建 |
| 2.3 275/70R22.5轮胎有限元模型的建立 |
| 2.3.1 275/70R22.5轮胎二维有限元模型的建立 |
| 2.3.2 相互作用的设置 |
| 2.3.3 载荷和边界条件条件的设置 |
| 2.3.4 接触的设置 |
| 2.3.5 275/70R22.5轮胎三维有限元模型的建立 |
| 2.4 275/70R22.5轮胎有限元模型有效性验证 |
| 2.4.1 轮胎外缘尺寸与下沉量验证 |
| 2.4.2 轮胎径向刚度曲线验证 |
| 2.5 275/70R22.5轮胎静负荷工况有限元分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 275/70R22.5初始设计轮胎典型工况下有限元分析 |
| 3.1 轮胎行驶过程中典型工况的实现 |
| 3.1.1 制动、驱动与自由滚动工况 |
| 3.1.2 侧偏工况 |
| 3.1.3 侧倾工况 |
| 3.2 负荷对轮胎耐磨性能的影响 |
| 3.3 充气压力对轮胎耐磨性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 带束层结构和胎冠弧度高对轮胎性能的影响 |
| 4.1 带束层宽度对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.1.1 带束层宽度设计方案 |
| 4.1.2 带束层宽度对轮胎外缘尺寸的影响 |
| 4.1.3 带束层宽度对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.2 带束层排列角度对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.2.1 带束层排列角度设计方案 |
| 4.2.2 带束层排列角度对轮胎外缘尺寸的影响 |
| 4.2.3 带束层排列角度对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.3 胎冠弧度高对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.3.1 胎冠弧度高设计方案 |
| 4.3.2 胎冠弧度高对轮胎外缘尺寸的影响 |
| 4.3.3 胎冠弧度高对轮胎耐磨性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 275/70R22.5轮胎耐磨性能与抓地性能协调优化 |
| 5.1 正交试验设计 |
| 5.2 结果极差分析 |
| 5.2.1 接地面积极差分析 |
| 5.2.2 接地压力偏度值极差分析 |
| 5.2.3 耐磨性能与抓地性能协调优化 |
| 5.3 最优组合轮胎典型工况下性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（2）基于汽车最速操纵稳定性的轮胎优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 操纵稳定性优化研究现状 |
| 1.2.2 轮胎力学特性研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 轮胎有限元模型建立及有限元分析 |
| 2.1 子午线轮胎结构 |
| 2.2 半钢子午线轮胎材料 |
| 2.2.1 橡胶材料 |
| 2.2.2 帘线材料 |
| 2.3 有限元模型建立 |
| 2.3.1 轮胎三维模型 |
| 2.3.2 网格划分及单元类型确定 |
| 2.4 轮胎有限元仿真分析 |
| 2.4.1 轮胎静载有限元分析 |
| 2.4.2 轮胎纵滑有限元分析 |
| 2.4.3 轮胎侧偏有限元分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于改进粒子群算法的魔术公式二级辨识 |
| 3.1 粒子群算法 |
| 3.1.1 基本粒子群算法 |
| 3.1.2 改进粒子群算法 |
| 3.2 魔术公式轮胎模型 |
| 3.3 轮胎参数辨识 |
| 3.3.1 纵向力辨识 |
| 3.3.2 侧偏力辨识 |
| 3.3.3 回正力矩辨识 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 最速操纵稳定性评价指标和整车模型建立 |
| 4.1 汽车最速操纵稳定性评价指标 |
| 4.2 整车模型建立 |
| 4.2.1 子系统模型 |
| 4.2.2 整车模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于汽车最速操纵稳定性的轮胎设计参数优化 |
| 5.1 优化变量及优化目标确定 |
| 5.1.1 优化变量 |
| 5.1.2 优化目标 |
| 5.2 响应面优化设计 |
| 5.3 汽车最速操纵稳定性仿真分析 |
| 5.3.1 双移线仿真工况建立 |
| 5.3.2 双移线仿真结果 |
| 5.4 二阶响应面模型 |
| 5.4.1 二阶响应面模型建立 |
| 5.4.2 二阶响应面模型检验 |
| 5.4.3 二阶响应面模型最优解 |
| 5.5 灵敏度分析 |
| 5.6 优化结果对比分析 |
| 5.6.1 优化前后最速操纵稳定性对比分析 |
| 5.6.2 优化前后其他性能对比分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
| 致谢 |
（3）多工况下215/70R15轮胎温度与压力特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 轮胎有限元分析技术 |
| 1.3 国内外轮胎温度场研究现状 |
| 1.3.1 数学计算方法 |
| 1.3.2 试验法 |
| 1.3.3 数值分析方法 |
| 1.4 轮胎状态参数调节及爆胎预警研究 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 轮胎温升及爆胎压力相关理论 |
| 2.1 子午线轮胎简介 |
| 2.2 轮胎温升理论 |
| 2.2.1 轮胎滚动受力分析 |
| 2.2.2 轮胎温度场计算理论 |
| 2.3 轮胎爆胎压力模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 轮胎温度特性参数测试 |
| 3.1 轮胎试验台测试系统介绍 |
| 3.2 轮胎温度场测试 |
| 3.2.1 轮胎内表面非稳态温度场测试 |
| 3.2.2 轮胎内表面稳态温度影响因素分析 |
| 3.2.3 轮胎外表面稳态温度场测试 |
| 3.2.4 轮胎外表面稳态温度影响因素分析 |
| 3.2.5 轮胎温度与使用条件的函数关系 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 轮胎温度场仿真 |
| 4.1 轮胎有限元模型建立及验证 |
| 4.1.1 轮胎材料参数的选取 |
| 4.1.2 子午线轮胎建模过程 |
| 4.1.3 轮胎模型验证以及静力学分析 |
| 4.2 轮胎温度场有限元模型建立 |
| 4.2.1 轮胎热源的确定与计算 |
| 4.2.2 热边界条件的确定 |
| 4.2.3 温度场模型生成 |
| 4.3 轮胎温度场仿真分析 |
| 4.3.1 胎压对轮胎温度场的影响 |
| 4.3.2 速度对轮胎温度场的影响 |
| 4.3.3 载荷对轮胎温度场的影响 |
| 4.4 轮胎高温阈值MAP图的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 轮胎压力特性参数测试研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 轮胎内部胎压影响因素分析 |
| 5.3 轮胎爆胎模拟实验探究 |
| 5.3.1 爆胎模拟系统简介 |
| 5.3.2 不同初始胎压和流通面积爆胎模拟 |
| 5.3.3 爆胎压力梯度阈值确定 |
| 5.4 轮胎状态参数预警机制分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）基于热疲劳寿命理论的轮胎结构改进设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 ABAQUS概述及其二次开发技术研究现状 |
| 1.2.1 ABAQUS及其二次开发 |
| 1.2.2 ABAQUS二次开发的研究现状 |
| 1.3 本课题的技术路线及研究内容 |
| 2 轮胎稳态滚动温度场及疲劳寿命分析理论与方法 |
| 2.1 轮胎有限元模型 |
| 2.1.1 轮胎基本结构 |
| 2.1.2 轮胎材料性能参数 |
| 2.1.3 轮胎有限元建模过程 |
| 2.2 轮胎温度场分析理论及方法 |
| 2.2.1 轮胎生热的机理 |
| 2.2.2 轮胎生热率的计算 |
| 2.2.3 轮胎温度场的边界条件 |
| 2.3 轮胎疲劳寿命分析理论及方法 |
| 2.3.1 能量法橡胶疲劳分析理论 |
| 2.3.2 等效应力橡胶的疲劳分析理论 |
| 2.3.3 等效应变橡胶疲劳分析理论 |
| 2.3.4 界面疲劳分析理论 |
| 2.3.5 FE-SAFE疲劳分析有限元软件简介 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 ABAQUS二次开发理论与方法 |
| 3.1 PYTHON语言概述 |
| 3.2 PYTHON脚本运行方法 |
| 3.2.1 命令行窗口运行脚本 |
| 3.2.2 ABAQUS启动界面运行脚本 |
| 3.2.3 File菜单运行脚本 |
| 3.2.4 CLI运行脚本 |
| 3.3 ABAQUS的数据结构 |
| 3.3.1 Session对象 |
| 3.3.2 Mdb对象 |
| 3.3.3 Odb对象 |
| 3.4 ABAQUS插件开发流程 |
| 3.5 ABAQUS用户自定义应用程序概述 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于热疲劳寿命理论的轮胎结构改进及实验验证 |
| 4.1 轮胎结构改进流程简介 |
| 4.2 轮胎有限元分析平台概述 |
| 4.2.1 轮胎二维分析模块 |
| 4.2.2 轮胎三维分析模块 |
| 4.2.3 轮胎温度场分析模块 |
| 4.2.4 轮胎疲劳分析模块 |
| 4.3 轮胎有限元分析平台操作流程 |
| 4.3.1 轮胎二维分析操作流程 |
| 4.3.2 轮胎三维分析操作流程 |
| 4.3.3 轮胎温度场分析操作流程 |
| 4.3.4 轮胎疲劳寿命分析操作流程 |
| 4.4 基于轮胎有限元分析平台的轮胎分析 |
| 4.4.1 课题研究对象简介 |
| 4.4.2 轮胎静力学分析 |
| 4.4.3 轮胎温度场分析 |
| 4.4.4 轮胎疲劳寿命分析 |
| 4.5 轮胎设计方案改进及实验验证 |
| 4.5.1 轮胎设计方案改进 |
| 4.5.2 轮胎设计方案的结果验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录清单 |
| 致谢 |
（5）子午线轮胎胎面花纹有限元自动建模技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 子午线轮胎及其胎面花纹 |
| 1.2.1 子午线轮胎 |
| 1.2.2 胎面花纹 |
| 1.3 轮胎有限元建模技术研究现状 |
| 1.3.1 轮胎二维有限元建模技术 |
| 1.3.2 轮胎三维有限元建模技术 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 轮胎有限元建模基本理论及方法 |
| 2.1 有限元网格划分算法与原则 |
| 2.1.1 六面体网格典型划分算法 |
| 2.1.2 网格划分原则 |
| 2.2 轮胎材料模型 |
| 2.2.1 橡胶材料模型 |
| 2.2.2 帘线-橡胶材料模型 |
| 2.3 花纹轮胎建模策略 |
| 2.3.1 本文建模用轮胎简介 |
| 2.3.2 轮胎建模过程中的若干问题 |
| 2.3.3 胎面花纹建模方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 轮胎花纹二维结构图处理过程 |
| 3.1 AutoCAD二次开发技术 |
| 3.1.1 AutoCAD二次开发工具的选择 |
| 3.1.2 AutoCAD图形数据库的访问与修改 |
| 3.2 基于AutoCAD的花纹结构图二维网格划分 |
| 3.2.1 花纹结构图几何清理 |
| 3.2.2 花纹展开图网格划分 |
| 3.2.3 花纹子午面图网格划分 |
| 3.3 网格信息提取与处理 |
| 3.3.1 HyperMesh简介 |
| 3.3.2 花纹展开图信息提取 |
| 3.3.3 花纹子午面图信息提取 |
| 3.3.4 花纹结构图信息处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于MATLAB的花纹三维网格建模自动化 |
| 4.1 MATLAB概述 |
| 4.2 节点三维坐标求取 |
| 4.2.1 实际曲面网格模型 |
| 4.2.2 投影线方程 |
| 4.2.3 辅助曲面网格模型 |
| 4.3 网格单元连接 |
| 4.3.1 INP文件 |
| 4.3.2 右手法则 |
| 4.3.3 节点编号 |
| 4.3.4 单元连接 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 花纹自动建模技术在轮胎有限元仿真中的应用 |
| 5.1 ABAQUS概述 |
| 5.2 205/55R16型完整花纹轮胎模型 |
| 5.3 轮胎充气仿真 |
| 5.3.1 定义载荷工况 |
| 5.3.2 仿真结果分析 |
| 5.4 轮胎静态接地仿真 |
| 5.4.1 定义载荷工况 |
| 5.4.2 仿真结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）子午线轮胎网格生成方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 网格生成技术 |
| 1.2.1 发展历史和研究现状 |
| 1.2.2 网格生成方法介绍 |
| 1.2.3 网格生成质量评判标准 |
| 1.3 子午线轮胎网格划分的研究现状 |
| 1.4 研究主要内容及其意义 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 复合结构区域的自动分解算法 |
| 2.1 术语定义 |
| 2.2 区域自动分解基本原理 |
| 2.3 区域自动分解具体步骤 |
| 2.3.1 计算交点 |
| 2.3.2 分割线段 |
| 2.3.3 计算顶点的度值 |
| 2.3.4 处理非外边界线 |
| 2.3.4.1 处理非子区域边界线 |
| 2.3.4.2 处理子区域边界线 |
| 2.3.5 搜索闭合的环 |
| 2.3.6 确定独立子区域的边界 |
| 2.3.7 确定非子区域边界线所在的区域 |
| 2.3.8 区域自动分解的结果 |
| 2.4 区域自动分解过程中圆弧曲线的处理 |
| 2.5 增加辅助外边界 |
| 2.6 数据结构和算法实现 |
| 2.6.1 几何数据的输入和输出 |
| 2.6.2 数据结构 |
| 2.6.3 算法步骤 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 铺砌法及其在层状复合结构中应用的改进 |
| 3.1 铺砌法 |
| 3.1.1 术语定义 |
| 3.1.2 铺砌法的基本原理 |
| 3.1.3 铺砌法的实现过程 |
| 3.1.3.1 数据输入和边界离散化 |
| 3.1.3.2 节点分类 |
| 3.1.3.3 生成网格单元 |
| 3.1.3.4 缝合处理 |
| 3.1.3.5 交叉判断 |
| 3.1.3.6 光滑处理 |
| 3.1.3.7 闭合处理 |
| 3.2 针对层状复合结构的改进铺砌法 |
| 3.2.1 术语定义 |
| 3.2.2 改进铺砌法的基本原理 |
| 3.2.3 改进铺砌法的实现过程 |
| 3.2.3.1 目标区域几何信息的输入和预处理 |
| 3.2.3.2 初始网格单元和普通网格单元的生成 |
| 3.2.3.3 区域边界上线段过短时的处理方式 |
| 3.2.3.4 铺砌时遇到约束点的处理方式 |
| 3.2.3.5 第一个区域铺砌终止的处理方式 |
| 3.2.3.6 子区域铺砌顺序的确定 |
| 3.2.3.7 铺砌其他区域的处理方式 |
| 3.2.3.8 手动修改网格单元的方式 |
| 3.2.4 特殊情况的处理 |
| 3.2.4.1 单元节点的合并 |
| 3.2.4.2 修改约束点所在的单元 |
| 3.3 改进铺砌法的应用实例 |
| 3.4 数据结构和算法实现 |
| 3.4.1 数据结构 |
| 3.4.2 算法步骤 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 回转体的三维网格生成 |
| 4.1 三维网格生成原理 |
| 4.1.1 三维网格文件格式 |
| 4.1.2 三维网格生成原理 |
| 4.2 三维网格生成步骤 |
| 4.2.1 旋转角度和旋转次数的确定 |
| 4.2.2 三维网格单元的生成 |
| 4.3 回转体的三维网格生成实例 |
| 4.4 数据结构和算法实现 |
| 4.4.1 数据结构 |
| 4.4.2 算法步骤 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 子午线轮胎网格生成实例 |
| 5.1 子午线轮胎横截面几何图形的预处理 |
| 5.2 子午线轮胎横截面上二维网格的生成 |
| 5.3 子午线轮胎三维网格的生成 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）子午线轮胎力学性能的非线性分析及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义与背景 |
| 1.2 轮胎非线性力学研究现状 |
| 1.2.1 轮胎力学理论研究现状 |
| 1.2.2 力学试验研究现状 |
| 1.3 轮胎结构力学特性 |
| 1.3.1 静力学和动力学特性分析 |
| 1.3.2 接地性能分析 |
| 1.3.3 结构应力分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 复合材料有限元分析理论及试验方法 |
| 2.1 橡胶材料的本构模型 |
| 2.2 帘线-橡胶复合材料的简化有限元模型 |
| 2.2.1 层合壳模型 |
| 2.2.2 加强筋模型 |
| 2.3 橡胶材料试验 |
| 2.4 材料特性参数 |
| 2.4.1 胶料材料特性参数 |
| 2.4.2 帘线-橡胶复合材料特性参数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 轮胎有限元建模及评价 |
| 3.1 轮胎有限元建模过程 |
| 3.1.1 建立轮胎二维结构模型 |
| 3.1.2 建立轮胎三维网格模型 |
| 3.2 有限元模型的评价 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 轮胎静力学和动力学特性试验分析 |
| 4.1 轮胎的五项刚性 |
| 4.1.1 不同载荷下轮胎的径向刚度 |
| 4.1.2 不同胎压下轮胎的径向刚度 |
| 4.1.3 不同硬度系数下轮胎的径向刚度 |
| 4.2 不同工况下轮胎均匀性试验受力分析 |
| 4.2.1 试验设备简介 |
| 4.2.2 均匀性试验机的数学模型 |
| 4.2.3 轮胎的均匀性和均匀性参数 |
| 4.2.4 均匀性参数的计算方法 |
| 4.2.5 高速均匀性试验及结果分析 |
| 4.3 不同工况下轮胎的驻波试验分析 |
| 4.3.1 轮胎的驻波 |
| 4.3.2 高速滚动工况轮胎受力分析 |
| 4.3.3 驻波现象共振分析 |
| 4.4 不同工况下轮胎包络特性试验研究 |
| 4.4.1 轮胎的包络特性 |
| 4.4.2 试验结果分析 |
| 4.4.3 轮胎的阻尼特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同工况下轮胎接地性能分析 |
| 5.1 静态接地性能 |
| 5.1.1 载荷对静态接地性能的影响 |
| 5.1.2 胎压对静态接地性能的影响 |
| 5.2 动态接地性能 |
| 5.2.1 载荷对动态接地性能的影响 |
| 5.2.2 胎压对动态接地性能的影响 |
| 5.2.3 速度对动态接地性能的影响 |
| 5.2.4 摩擦系数对动态接地性能的影响 |
| 5.2.5 带束层角度对动态接地性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 不同工况下轮胎帘线受力的有限元分析 |
| 6.1 轮胎的稳态滚动 |
| 6.2 不同工况下帘线受力分析 |
| 6.2.1 不同载荷下帘线受力分析 |
| 6.2.2 不同胎压下帘线受力分析 |
| 6.2.3 不同速度下帘线受力分析 |
| 6.2.4 不同摩擦系数下帘线受力分析 |
| 6.2.5 不同带束层角度下帘线受力分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）无内胎载重子午线轮胎冠部及接地性能分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 无内胎子午线轮胎的优越性 |
| 1.1.2 无内胎子午线轮胎技术攻关难点 |
| 1.2 子午线轮胎概述 |
| 1.2.1 汽车轮胎简述 |
| 1.2.2 子午线轮胎结构及优越性 |
| 1.2.3 轮胎规格的命名 |
| 1.3 轮胎结构设计及性能提升研究现状 |
| 1.3.1 传统结构设计 |
| 1.3.2 现代结构力学研究现状 |
| 1.3.3 子午线轮胎性能提升研究 |
| 1.4 轮胎复合材料模型 |
| 1.5 本文的内容及主要结构 |
| 第2章 轮胎仿真建模方法 |
| 2.1 建模轮胎结构简述 |
| 2.2 二维有限元建模 |
| 2.3 三维有限元建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 无内胎轮胎高速下冠部性能优化 |
| 3.1 轮胎性能简述 |
| 3.1.1 轮胎高速性能特征 |
| 3.1.2 轮胎性能问题 |
| 3.1.3 轮胎规格参数 |
| 3.2 室内耐久性试验 |
| 3.2.1 试验设备 |
| 3.2.2 试验条件 |
| 3.2.3 试验步骤 |
| 3.3 优化方案与试验结果 |
| 3.3.1 带束层宽度调整 |
| 3.3.2 工作层材料及垫胶形状调整 |
| 3.3.3 冠部材料布置调整 |
| 3.3.4 轮廓改进设计研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 无内胎接地性能优化 |
| 4.1 轮胎接地性能简述 |
| 4.1.1 轮胎接地印迹测试方法 |
| 4.1.2 轮胎接地压力分布 |
| 4.1.3 轮胎接地性能影响因素 |
| 4.2 普通公制轮胎接地性能优化 |
| 4.3 宽基轮胎接地性能优化 |
| 4.3.1 宽基轮胎的发展与特点 |
| 4.3.2 宽基轮胎385/55R22.5 异磨问题背景 |
| 4.3.3 宽基轮胎385/55R22.5 接地性能优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）轮胎胎面磨耗仿真分析及磨耗特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 2 橡胶磨耗机理及影响因素探究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 橡胶磨耗特性分析 |
| 2.3 负荷对磨耗特性的影响 |
| 2.4 角度对磨耗特性的影响 |
| 2.5 速度对磨耗特性的影响 |
| 2.6 温度对磨耗特性的影响 |
| 2.7 胶料配方对磨耗特性的影响 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 轮胎胎面磨耗量预测模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轮胎生热机理 |
| 3.3 轮胎滚动阻力发生机理 |
| 3.4 粘弹滞后损失能量计算 |
| 3.5 滞后生热与胎压的定量分析 |
| 3.6 胎压对轮胎磨耗量的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 轮胎有限元模型的建立 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轮胎的结构特点 |
| 4.3 轮胎橡胶材料本构模型的选择 |
| 4.4 骨架材料模型的选择 |
| 4.5 轮胎二维轴对称模型的建立 |
| 4.6 轮胎三维有限元模型的建立 |
| 4.7 充气工况模拟 |
| 4.8 轮胎有限元模型的验证 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 轮胎胎面磨耗仿真分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磨耗模型的改进 |
| 5.3 轮胎垂直载荷加载 |
| 5.4 轮胎稳态滚动工况模拟 |
| 5.5 轮胎胎面仿真结果分析 |
| 5.6 磨耗结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（10）高性能载重子午线轮胎设计与制备技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景 |
| 1.2.1 轮胎的滚动阻力 |
| 1.2.2 轮胎的抗湿滑性 |
| 1.2.3 轮胎的耐磨耗性能 |
| 1.2.4 世界主要国家和地区对轮胎性能的法规要求 |
| 1.2.5 轮胎有限元分析技术的发展前沿 |
| 1.2.6 材料配方设计与数学统计工具的结合 |
| 1.2.7 特殊功能性纳米级别填料在轮胎中的应用 |
| 1.3 论文选题的目的和意义 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 1.5 论文的创新点 |
| 第二章 实验方案与表征方法 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 实验设备及仪器 |
| 2.3 实验工艺 |
| 2.3.1 胶料混炼小配合工艺 |
| 2.3.2 胶料混炼大配合工艺 |
| 2.3.3 载重子午线轮胎基本生产工艺 |
| 2.4 橡胶测试条件及方法 |
| 2.4.1 混炼胶性能测试 |
| 2.4.2 硫化胶性能测试 |
| 2.5 轮胎性能测试 |
| 2.5.1 滚动阻力测试 |
| 2.5.2 耐久测试 |
| 2.5.3 超负荷耐久测试 |
| 2.5.4 外缘尺寸 |
| 2.5.5 静负荷测试 |
| 2.5.6 印痕(接地压力分布)测试 |
| 第三章 载重子午线轮胎静动态特性仿真分析及应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.1 几何模型建立和网格划分 |
| 3.2.2 材料模型的确定 |
| 3.2.3 边界条件的确定 |
| 3.3 轮胎静特性仿真分析与实验验证 |
| 3.3.1 静特性分析模型 |
| 3.3.2 静特性分析结果和试验测试对比 |
| 3.4 轮胎动特性仿真分析方法 |
| 3.4.1 滚动阻力分析模型与验证 |
| 3.4.2 磨耗性能分析 |
| 3.5 带束层结构设计对轮胎性能的影响 |
| 3.5.1 带束层结构设计对比方案 |
| 3.5.2 不同带束层结构对轮胎接地静特性的影响 |
| 3.5.3 不同带束层结构对轮胎滚动阻力的影响 |
| 3.5.4 不同带束层结构对轮胎磨耗性能的影响 |
| 3.6 胎冠弧结构设计对轮胎性能的影响 |
| 3.6.1 胎冠弧设计对比方案 |
| 3.6.2 不同胎冠弧度结构对轮胎接地静特性的影响 |
| 3.6.3 不同胎冠弧度结构对轮胎滚动阻力的影响 |
| 3.6.4 不同胎冠弧度结构对轮胎磨耗性能的影响 |
| 3.7 花纹深度对轮胎性能的影响 |
| 3.7.1 花纹深度设计对比方案 |
| 3.7.2 不同花纹深度对轮胎接地静特性的影响 |
| 3.7.3 不同花纹深度对轮胎滚动阻力的影响 |
| 3.7.4 不同花纹深度对轮胎磨耗性能的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于实验设计的载重子午线轮胎胎面配方研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 橡胶体系对胎面性能的影响研究 |
| 4.2.1 实验设计方案 |
| 4.2.2 实验结果与讨论 |
| 4.3 补强体系对胎面性能的影响研究 |
| 4.3.1 炭黑品种对胎面性能的影响 |
| 4.3.2 填料用量对胎面性能的影响 |
| 4.4 硫化体系对胎面性能的影响研究 |
| 4.4.1 实验设计方案 |
| 4.4.2 实验结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 层状硅酸盐和针状硅酸盐在载重子午线轮胎中的应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 层状硅酸盐在轮胎气密层中的应用研究 |
| 5.2.1 相态结构分析 |
| 5.2.2 层间堆砌结构分析 |
| 5.2.3 动态力学热分析 |
| 5.2.4 硫化特性表征 |
| 5.2.5 力学特性表征 |
| 5.2.6 气密特性表征 |
| 5.2.7 小结 |
| 5.3 层状硅酸盐在轮胎胎面中的应用研究 |
| 5.3.1 纳米层状硅酸盐天然橡胶基本性能 |
| 5.3.2 配方设计 |
| 5.3.3 硫化特性表征 |
| 5.3.4 物理机械性能 |
| 5.3.5 耐磨耗和切割性能 |
| 5.3.6 老化后的物理机械性能 |
| 5.3.7 老化后的耐磨耗和切割性能 |
| 5.3.8 成品轮胎试制与室内测试研究 |
| 5.3.9 成品轮胎路试 |
| 5.3.10 小结 |
| 5.4 针状硅酸盐在轮胎胎圈填充胶中的应用研究 |
| 5.4.1 混炼工艺的影响规律 |
| 5.4.2 硫化体系的影响规律 |
| 5.4.3 针状硅酸盐不同用量的影响规律 |
| 5.4.4 滚动阻力性能 |
| 5.4.5 成品轮胎耐久测试 |
| 5.4.6 小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
四、子午线轮胎的有限元分析（论文参考文献）
- [1]基于ABAQUS 275/70R22.5绿色公交子午线轮胎耐磨性能优化[D]. 李伟. 青岛科技大学, 2021(02)
- [2]基于汽车最速操纵稳定性的轮胎优化研究[D]. 刘家琪. 青岛理工大学, 2021(02)
- [3]多工况下215/70R15轮胎温度与压力特性的研究[D]. 肖园. 燕山大学, 2021(01)
- [4]基于热疲劳寿命理论的轮胎结构改进设计[D]. 苏泽浩. 北京林业大学, 2020(02)
- [5]子午线轮胎胎面花纹有限元自动建模技术的研究[D]. 梅飞. 山东大学, 2020(09)
- [6]子午线轮胎网格生成方法研究[D]. 赵志岳. 山东大学, 2020(12)
- [7]子午线轮胎力学性能的非线性分析及试验研究[D]. 杜盟. 厦门理工学院, 2019(01)
- [8]无内胎载重子午线轮胎冠部及接地性能分析与优化[D]. 钱一婷. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]轮胎胎面磨耗仿真分析及磨耗特性的研究[D]. 张竞楠. 山东科技大学, 2019(05)
- [10]高性能载重子午线轮胎设计与制备技术研究[D]. 李昭. 北京化工大学, 2019(06)