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1、摘要本文根据轮胎在实际情况中作用于路面的方式采用ABAQUS有限元软件建立轮胎-沥青路面系统动力学模型，研究静止和滚动过程中轮胎对路面作用荷载特征，提出轮胎接地压力模型。为深入研究沥青路面力学行为，分析早期破坏力学原因，延长路面使用寿命等工作提供一定的依据。根据自然平衡轮廓理论以及国标《GB/T2977-2008载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》对11.00R20子午线轮胎进行了断面轮廓参数的确定。针对轮胎的实际结构，综合考虑轮胎橡胶材料非线性、几何非线性、接触非线性以及复合材料各向异性的力学特性对组成轮胎材料进行合理简化，其中子午线
2、轮胎有限元模型中橡胶帘线材料采用rebar模型简化，路面的实际结构较为复杂，在采用有限元方法建立其模型时对路面结构进行了简化认为路面各层材料为均质、连续、各向同性的弹性材料。采用有限元软件ABAQUS建立了子午线轮胎与路面结构整体的有限元模型，模型中考虑轮胎与路面接触的非线性边界条件，利用所建立的有限元模型进行了自由充气、静态接地以及稳态滚动三个工况下的有限元计算。基于静载工况研究了轮胎下沉量分别与荷载、胎压的关系，对其分析结果与试验结果进行比较，验证了应用有限元软件分析轮胎的可行性，并建立了下沉量与荷载、胎压三者之间的关系模型。采用M
3、atlab数据分析软件进行编程，可以得出任意荷载和胎压所对应的轮胎下沉量并得到其垂向刚度为进行车辆动力学研究者或其他研究提供依据。基于稳态滚动工况，研究不同胎压与荷载作用下轮胎-路面接地压力分布并建立其接地压力模型。关键词：子午线轮胎；静态接地；垂向刚度；稳态滚动iAbstractInthisthesis,accordingtothetireintheactualsituationsetupthesystemdynamicmodeloftire-asphaltpavementbyusingABAQUS.Researchonthechar
4、acteristicsofthestaticandrollingtiresloadactiontothepavement,putforwardthetireground–contactpressuremodel.Provideabasisforfurtherresearchonmechanicalbehaviorofasphaltpavement,analyzesthecauseofearlydamagemechanics,extendtheservicelifeofthepavement,etc.AccordingtheNatural
5、balanceprofiletheoryaswellasthenationalstandard“GB/T2977-2977trucktirespecifications,size,pressureandload”tosurethesectioncontourparametersof11.00R20radialtire.Fortheactualstructureoftire,thematerialoftiretoreasonablesimplification,thefollowingfactorsaretakenintoaccounte
6、d:thenonlinearityofgeometry,thenonlinearityofrubbermaterial,thenonlinearityofcontactandthemechanicalpropertiesofcompositematerialanisotropy.Amongthem,adapttherebarunitreplacetherubbercordmaterialinthemodel.Duetotheactualstructureofpavementismorecomplicated,sotosimplifyth
7、estructureofpavementinthemodelbyusingfiniteelementmethod,thinkineachlayermaterialsofthepavementareisotropicelasticmaterials,continuousandhomogeneous.UsingthefiniteelementsoftwareABAQUS,setupthewholemodelof11.00R20radialtireandthestructureofthe4-6-12pavement.Wereconsidere
8、daboutthenonlinearboundaryconditionsforthetirecontactwiththepavementinthemodel.Forfreeair,thestaticgrou
