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时间:2019-05-20
《降雨对轮胎与路面附着系数的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、摘要本文主要研究了道路表面水膜厚度的影响因素,水膜对轮胎与路面接触的影响以及轮胎滑水的形成机理。首先摊铺了试验段,沥青混合料分别为SMA.13、AC一25I改进型和AC一20I改进型,坡度分别为2%、5%和8%,测量试验段表面的水膜厚度。根据水膜厚度的测试实验数据,建立了预估水膜厚度的三种模型:回归模型、BP网络模型和数学物理模型。对这三种模型计算值和实测值进行了比较分析,回归模型应用方便而且精度较高。建立轮胎稳态滚动的有限元模型,其中橡胶材料的本构关系采用具有三个参数的Yeoh模型,帘线作为一种加强筋材料,在有限元模型中用加强筋单元表示。将轮胎的负荷转化为路面
2、位移并施加到有限元模型上,并且对胎面单元施加动水压力和旋转速度,对路面刚体施加平动速度。轮胎的附着力只有与路面接触的部分才能产生,计算了各种工况下轮胎附着系数的变化。运用弹性流体动力润滑理论,把轮胎、路面以及水膜作为一个润滑系统,研究了轮胎的动力滑水性能。采用平均流量模型,分析轮胎及路面的粗糙程度对动力滑水的影响。用复合直接迭代法求解动力滑水的控制方程,计算了轮胎动力滑水发生时接触区内的水膜分布,分析了速度、轮胎花纹对水膜厚度的影响。最后结合山区高速公路的线形以及路面结构特点,计算了路表的水膜厚度以及附着系数的变化,分析了附着系数的变化对汽车行驶稳定性的影响。根
3、据汽车行驶稳定性的要求,指出排水性沥青面层的适用范围。关键词:降雨;路表水膜厚度:轮胎有限元分析;动力滑水;行驶稳定性ABSTRACTThefactorsinfluencingwaterfilmthicknessofroadsurface,theeffectofwaterfilmOnadhesionperformancebetweentireandpavementandthemechanismoftirehydroplaningarestudied.Thetestsectionarepaved,andthenthewaterfilmthicknessaremea
4、sured,withthreetypesmixtureasphalt,i.e.SMA-13,improvedAC·25IandimprovedAC一20Iunderthegradientof2%.5%and8%respectively.Consequentlythreemodelsincludingregressionmodel,BPnetworkmodelandmathematics-physicalmodelareestablished,amongwhichtheregressionmodelismostconvenientwitIlhighaccuracy
5、.Finiteelementmodeloftirerollinginsteadystateisestablished,amongwhichtheconstitutivemodelofrubbermaterialadoptstheYeohmodelwiththreeparametersandthecurtainthreadasakindofrebarmatedalisdescribedwithrebarelement.Theloadoftireistranslatedintothepavementdisplacementwhichisputonthefinitee
6、lementmodel.Dynamichydraulicpressureandrotativevelocityisputonthetire,andthetranslationvelocityisalsoputonrigidpavement.Theadhesionforceoftirehappensonlytothecontactplacebetweentireandpavement.Thechangeofadhesioncoefficientiscalculatedundereverycondition.Accordingtotheelasto-hydrodyn
7、amiclubricationtheory,thelubricationsystemconsistsoftire,pavementandwaterfilmandaccordinglytheperformanceofdynamichydroplaningoftireisanalyzed.Theeffectofcoarsenessdegreeoftireandpavementondynamichydroplaningisanalyzedthroughtheaveragefluxmodel.Throughsolvingcontrolequationbycompound
8、directiteraf
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