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《基于PRO_E的轮胎有限元模型建立方法》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、第23卷第3期黑龙江工程学院学报(自然科学版)Vol.23.32009年9月JournalofHeilongjiangInstituteofTechnologySep.,2009基于PRO/E的轮胎有限元模型建立方法122王岳,齐晓杰,王强(1.哈尔滨理工大学机械动力工程学院,黑龙江哈尔滨150050;2.黑龙江工程学院汽车工程系,黑龙江哈尔滨150050)摘要:利用PRO/E强大的三维模型建立功能,便捷、高效地建立轮胎
2、几何模型。借助PRO/E与ANSYS之间的接口技术,将三维模型导入ANSYS平台下进行材料定义、网格划分,从而得到轮胎的有限元模型。关键词:PRO/E;ANSYS;有限元模型中图分类号:U463.341文献标识码:A文章编号:16714679(2009)03000704Themethodoftires'FEmodelingbyPRO/E122WANGYue,QIXiaoJie,WANGQiang(1.CollegeofMechanical&PowerEngineering,Ha
3、rbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150050,China;2.Dept.ofAutomobileEngineering,HeilongjiangInstituteofTechnology,Harbin150050,China)Abstract:The3Dsolidmodeloftireisestablishedbasedonthestrong3DentitydesignfunctionofPro/Esoftware.Thenleadingthe
4、modeltoANSYSisintroducedbyconnectingPro/EandANSYSsoftwarefordefiningthematerialproperty,andameshgenerationisstudied.Anmethodofestabilishingthefiniteelementmodeloftireisprovided.Keywords:PRO/E;ANSYS;FEmodeling23由于计算机水平的飞速发展,有限元技术的应W=C10(I1-3)+C20(I1-
5、3)+C30(I1-3),其中用已经扩展到很多领域,并取得了明显的成果。轮C10、C20、C30为由试验确定的材料常数;I1为第1应胎几何结构复杂、材料性质多样,对其进行数学分析变不变量。本构方程为很困难,许多性能分析方法也只是近似地定性分析。WSij=.Eij轮胎设计理论从网络理论、薄膜理论到薄壳理论再W到目前的有限元分析经历了很长的发展过程。式中:Sij为克希霍夫应力,为格林应变张量分Eij本文在原有的基于AutoCAD和ANSYS轮胎量。有限元模型建立的基础上,利用PRO/E与ANS
6、YS1.2单层橡胶-帘线复合材料之间的接口技术,对轮胎有限元模型建立做进一步橡胶-帘线材料的特性参数以复合材料0角修改和完善。排列平板模型为基础进行计算。0角排列复合材料特性可用下式计算:1材料特性参数E1=EcVc+Er(1-Ec),1.1橡胶材料E2=Er(1+2Vc)/(1-Vc),轮胎由单一材料和复合材料构成,单一材料包12=cVc+r(1-Vc),括胎面胶、内衬层胶和三角胶等橡胶材料以及钢丝G12=Gr(1+Vc)/(1-Vc).圈等材料,在三维模型中,橡胶材料可用超弹性
7、材料式中:E1、E2为沿平板坐标系1和2方向的弹性模单元模拟,钢丝圈可用体单元模拟。量;Ec、Er为帘线和橡胶的弹性模量;Vc为帘线的填充脱粒应力-应变性能采用Yeoh三次方体积分数;12为12平面内的泊松比;c、r为帘线和橡胶的泊松比;G12为12平面内的剪切模量;Gr程,以不变量(I1-3)作为参数的应变能(W)函数为橡胶的剪切模量。1.3多层橡胶-帘线复合材料收稿日期:20090407作者简介:王岳(1984~),男,硕士研究生,研究方向:车辆工程.胎体由多层复合材料组成,
8、材料性能呈正交各8黑龙江工程学院学报(自然科学版)第23卷向异性,复合材料主方向坐标系如图1所示,在平行约束表面只提供挤压和剪切约束力,不能提供拉力。于坐标轴2与3确定的平面内材料为横观各向同记约束表面的方程为性,因此,三维分析中需确定9个工程常数,分别为x2=(x1,x3).(1)3个主方向的弹性模量(E1、E2、E3)、3个剪切模量事实上,在轮胎与地面接触的情况下(见图3),(G12、G13、G23)和3个泊松比(12、13、2
