汽車(chē)充氣輪胎的案例
ABAQUS三維輪胎充氣滾動(dòng)案例
圖4 輪胎裝配
2 充氣
對(duì)輪胎充氣通常有兩種方法：均布?jí)毫Ψㄅc流體腔法。均布?jí)毫Ψ磳?duì)輪胎內(nèi)側(cè)表面法向上施加壓力，達(dá)到充氣的目的，大多數(shù)汽車(chē)仿真即采用該方法對(duì)汽車(chē)輪胎進(jìn)行充氣。流體腔法通常用于模擬充滿(mǎn)液體或氣體的結(jié)構(gòu)，可反映由于受到結(jié)構(gòu)變形影響，本工作選用流體腔法對(duì)輪胎進(jìn)行充氣。
定義流體腔時(shí)，首先定義一個(gè)參考點(diǎn)與一個(gè)完全封閉的表面。參考點(diǎn)作為流體腔關(guān)聯(lián)的腔體參考節(jié)點(diǎn)，用于標(biāo)識(shí)流體腔。完全封閉表面用于指定流體腔邊界，其表面法線(xiàn)指向流體腔內(nèi)部。流體腔定義如圖5所示，P2即為所選參考點(diǎn)，表面選擇輪胎內(nèi)表面。
圖5流體腔表面與參考點(diǎn)定義
3 滾動(dòng)設(shè)置
在輪胎下方放置一平面，平面與輪胎最低點(diǎn)距離應(yīng)大于充氣后輪胎底部膨脹位移，平面與輪胎間摩擦力為0.05。仿真總共采用三個(gè)分析步進(jìn)行：第一個(gè)分析步采用一般靜力分析，對(duì)輪胎施加壓力為0.618 MPa的內(nèi)壓與重力，并約束輪胎中心點(diǎn)6個(gè)方向的自由度（輪胎中心點(diǎn)已與輪輞部分動(dòng)態(tài)耦合，可通過(guò)控制輪胎中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制整個(gè)輪胎的運(yùn)動(dòng)）；第二個(gè)分析步采用隱式動(dòng)力學(xué)分析，解開(kāi)輪胎中心點(diǎn)x方向、y方向的位移約束與繞z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)約束，賦予輪胎x方向8 m/s與y方向1.5 m/s（對(duì)應(yīng)于輪胎在113.9mm高度落震時(shí)的沖擊速度）的速度；第三個(gè)分析步采用隱式動(dòng)力學(xué)分析，取消施加在輪胎上的速度，控制輪胎以上述初速度撞擊甲板，觀察響應(yīng)。滾動(dòng)模型如圖6所示。
圖6輪胎滾動(dòng)有限元模型
4 結(jié)果
輪胎充氣位移云圖如圖7所示，在靠近輪輞處的胎壁位移較大，最大為12.81 mm，而在胎面處的位移變化則較為不明顯，僅2 mm左右，胎壁與胎面在充氣后各自位移的變化情況與文獻(xiàn)[1]中機(jī)輪充氣后的位移云圖有較好的一致性。
展開(kāi) 印刷電路板的熱結(jié)構(gòu)分析
基于Beam單元建模的風(fēng)力發(fā)電葉片模態(tài)分析
汽車(chē)充氣輪胎的路面滾動(dòng)模擬(流固耦合)
心血管支架移植模擬分析
汽車(chē)充氣輪胎的路面滾動(dòng)模擬(流固耦合)（附ANSYS命令流&模型文件）
在實(shí)際工程應(yīng)用中例如：
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸活塞運(yùn)動(dòng)內(nèi)部氣體各項(xiàng)指標(biāo)的變化、氣罐充氣過(guò)程模擬
等。
本技術(shù)案例展示了：
輪胎受車(chē)輛重力載荷壓縮
輪胎充氣模擬
輪胎與路面接觸模擬滾動(dòng)
關(guān)鍵仿真模擬技術(shù)特征：
流體靜力學(xué)單元的建立
氣體材料模型建立
加強(qiáng)單元使用（REINF265）
計(jì)算結(jié)果
輪胎充壓（右）與不充壓（左）變形結(jié)果：
輪胎滾動(dòng)模擬變形結(jié)果：
模型建立
為模擬實(shí)際情況，輪胎尺寸采用小型轎車(chē)尺寸建立幾何模型。
一、輪胎模型建立
采用SOLID186實(shí)體單元建立，先建立輪胎2D截面，后通過(guò)對(duì)軸旋轉(zhuǎn)成體。
二、輪胎內(nèi)氣體模型建立
采用HSFLD242流體靜力學(xué)單元建立，先選擇輪胎內(nèi)壁單元，采用EURF命令在輪胎內(nèi)壁與輪胎中心點(diǎn)之間生成氣體單元。
ESURF, XNODE, Tlab, Shape
!Generates elements overlaid on the free faces of existing selected elements
實(shí)際中，輪轂區(qū)域不該存在氣體單元，如圖示，因此指定這部分單元為負(fù)體積氣體單元，以忽略該部分單元的影響。
三、輪胎內(nèi)纖維加強(qiáng)模型建立
采用REINF265加強(qiáng)單元建立。選中輪胎外表面單元，采用ereinf命令定義加強(qiáng)單元。
EREINF
!Generates reinforcing elements from selected existing (base) elements.
展開(kāi) 連輪胎都是3D打印的！固特異無(wú)充氣輪胎在小巴士Olli測(cè)試
南極熊導(dǎo)讀：之前我們?cè)啻螆?bào)道3D打印電動(dòng)小巴士Olli，這輛小巴士不斷的進(jìn)行技術(shù)迭代和更新，現(xiàn)在又將開(kāi)始了一項(xiàng)新的探索，就是使用3D打印的無(wú)充氣輪胎。
2021年7月27日，南極熊獲悉，在美國(guó)的佛羅里達(dá)州杰克遜維爾市，將為Olli 3D打印電動(dòng)小巴士安裝測(cè)試固特異（Goodyear）的3D打印無(wú)充氣輪胎。
固特異與3D打印電動(dòng)巴士的創(chuàng)造者Local Motors、自主移動(dòng)技術(shù)供應(yīng)商Beep以及杰克遜維爾交通局（JTA）合作，他們稱(chēng)這是電動(dòng)巴士安裝的首個(gè)無(wú)氣輪胎，可供場(chǎng)內(nèi)使用，這種新的合作關(guān)系將使電動(dòng)巴士更加可持續(xù)。
在過(guò)去的三年里，固特異和Local Motors測(cè)試了3D打印的無(wú)氣輪胎，達(dá)到了有關(guān)負(fù)載、速度和耐用性的幾個(gè)性能指標(biāo)。在2019年，固特異將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向公路測(cè)試，并與Local Motors建立了日益密切的關(guān)系，希望證明非充氣輪胎在未來(lái)幾年內(nèi)可以成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
在杰克遜維爾市的這一最新測(cè)試，將揭示出比過(guò)去幾年加起來(lái)還要多的關(guān)于非充氣輪胎的信息，包括它們?nèi)绾螢殡妱?dòng)班車(chē)提供可持續(xù)、免維護(hù)和更持久的選擇。此外，固特異和當(dāng)?shù)?em>汽車(chē)公司將從測(cè)試中收集體驗(yàn)數(shù)據(jù)，尋找關(guān)于乘坐舒適度、噪音和其他變量。
固特異高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理Michael Rachita說(shuō)："我們覺(jué)得輪胎可以改變我們的移動(dòng)方式，無(wú)氣結(jié)構(gòu)是理想的，特別是在新興的自動(dòng)駕駛交通環(huán)境中。我們期待著在本世紀(jì)末推出第一款完全可持續(xù)的免維護(hù)輪胎"。
△固特異無(wú)充氣輪胎（NPT），圖片由固特異提供
2020年9月，杰克遜維爾交通局（JTA）邀請(qǐng)Olli 2.0自動(dòng)駕駛電動(dòng)小巴士加入其測(cè)試計(jì)劃。
這也是JTA自2017年啟動(dòng)終極城市循環(huán)器計(jì)劃以來(lái)，測(cè)試的第五輛自動(dòng)駕駛汽車(chē)。
展開(kāi) 
二維輪胎充氣有限元仿真 ￥3
此次文章基于文本編輯UltraEdit進(jìn)行inp文件的編程，二維輪胎前處理文件基于Hypermesh 前處理的輸出2D.inp，在我的第一篇文章里有講述關(guān)于二維輪胎的建模，網(wǎng)格劃分，接觸面設(shè)置，內(nèi)置區(qū)域設(shè)置以及單元節(jié)點(diǎn)**的創(chuàng)建等一系列內(nèi)容，在此不再過(guò)多贅述。
本次課程主要講述了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
輪胎材料屬性的定義；
輪胎截面屬性的定義；
輪輞剛體屬性定義；
接觸對(duì)定義；
充氣仿真設(shè)置；
仿真inp文件的運(yùn)行及結(jié)果的查看。
下圖為二維輪胎有限元模型：
UE文本編輯器界面：
看國(guó)內(nèi)在無(wú)充氣輪胎的3D打印方面的探索
3D科學(xué)谷 Review
不像傳統(tǒng)的輪胎那樣需要空氣，無(wú)充氣輪胎可以具有同樣的承能力、舒適性和安全性。傳統(tǒng)的充氣輪胎已經(jīng)統(tǒng)治了汽車(chē)界百余年的時(shí)間，而且我們已經(jīng)習(xí)慣了這種充氣輪胎的存在。但是，充氣輪胎一旦爆胎，將是十分危險(xiǎn)的事情，尤其是對(duì)于高速駕駛情況來(lái)說(shuō)。
無(wú)充氣輪胎是一種不依靠空氣實(shí)現(xiàn)支撐力的輪胎。現(xiàn)在的大多數(shù)輪胎通過(guò)物質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)輪胎的支撐與緩沖，這樣就從根本上解決了爆胎情況的發(fā)生。
米其林無(wú)充氣輪胎VISION項(xiàng)目于2016年秋季就開(kāi)始了。CIB的路線(xiàn)圖很簡(jiǎn)單：想象一下象征著未來(lái)技術(shù)的輪胎，它包含了融合技術(shù)，并提供符合米其林集團(tuán)4R戰(zhàn)略和米其林價(jià)值觀的環(huán)保追求。用輪轂和輪輻這種既簡(jiǎn)單又創(chuàng)新的設(shè)計(jì)取代了以前只有靠氣壓才能體現(xiàn)其性能的充氣輪胎 。靈活的輪輻與可變形的車(chē)輪融合在一起能不可思議地起到減震的功效。
通過(guò)3D打印機(jī)，可以將輪胎打印出來(lái)，并使用適量的橡膠。此外，可以根據(jù)需要延長(zhǎng)其使用壽命的設(shè)計(jì)，從而確保所有環(huán)境下的正常工作。通過(guò)優(yōu)化胎面設(shè)計(jì)，減少其深度，以減小其厚度，還可以使輪胎在材料方面更有效率。
根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，通過(guò)3D打印無(wú)充氣輪胎不僅是無(wú)充氣的概念價(jià)值，更在輪胎的胎面花紋，輪胎的材料方面帶來(lái)了新的拓展空間。3D打印無(wú)充氣輪胎的商業(yè)價(jià)值如何？3D科學(xué)谷將保持持續(xù)的市場(chǎng)研究與關(guān)注。
來(lái)源：3D科學(xué)谷
展開(kāi) 案例24-充氣滾動(dòng)輪胎的靜水壓流體分析
主要用到了下列特點(diǎn)和能力：
• 使用具有負(fù)體積和正體積的靜水壓流體單元
• 氣體材料模型
• 加固
一個(gè)充氣滾動(dòng)輪胎的瞬態(tài)分析將通過(guò)多個(gè)載荷步展示輪胎的變形。
簡(jiǎn)介
對(duì)于包含流體-固體之間相互作用的耦合問(wèn)題，靜水壓流體單元很適合計(jì)算流體體積和壓力。通過(guò)對(duì)靜水壓流體的建模，我們可以研究當(dāng)其包含在一個(gè)固體當(dāng)中對(duì)固體施加多種載荷時(shí)流體行為的變化。
這樣的分析在本案例的問(wèn)題中很有用，能夠檢查在一個(gè)輪胎充氣和滾動(dòng)過(guò)程中其內(nèi)部的空氣壓力、密度和體積的改變。另一個(gè)案例應(yīng)用是研究活塞在壓力缸移動(dòng)過(guò)程中內(nèi)部氣體體積和壓力的改變。
汽車(chē)行業(yè)致力于改進(jìn)氣體燃燒效率和減小能量損耗，而兩者均受到車(chē)輛輪胎的滾動(dòng)阻力影響。為了實(shí)現(xiàn)上述兩個(gè)目標(biāo)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)滾動(dòng)變形輪胎內(nèi)部的氣體變化情況是十分必要的。
問(wèn)題描述
一個(gè)三維輪胎模型充氣并在道路表面受壓，然后滾動(dòng)過(guò)路面的一個(gè)隆起處。輪胎由超彈性材料和加固單元建模，內(nèi)部的空氣由靜水壓流體單元建模，當(dāng)載荷施加到輪胎時(shí)，監(jiān)控其壓力、體積和密度。
輪胎充氣到36psi，1ton壓力施加在車(chē)軸上來(lái)模擬車(chē)輛在該車(chē)軸上作用的質(zhì)量部分。
分析分為五個(gè)載荷步：
1. 施加重力載荷并設(shè)置空氣的參考溫度
2. 將輪胎充氣
3. 將輪胎移動(dòng)到路面上
4. 移除位移和壓力邊界條件
5. 施加一個(gè)加速度邊界條件使輪胎滾過(guò)隆起處
載荷步1-4靜態(tài)加載，載荷步5為瞬態(tài)分析，來(lái)研究加載效應(yīng)對(duì)豎直加速度的影響。
建模：
為模擬實(shí)際情況，輪胎尺寸與P215/65R16/minivan的一個(gè)輪胎大致相同。輪胎使用不可壓縮超彈性材料模型，在實(shí)體單元內(nèi)部有加強(qiáng)單元，用于模擬輪胎結(jié)構(gòu)中的鋼加固。
展開(kāi) 首款自行車(chē)3D打印輪胎問(wèn)世，免充氣不需補(bǔ)胎
2019年1月24日，南極熊從單車(chē)基械匠獲悉，德國(guó)的3D打印機(jī)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)Big Rop使用他們最新的Pro Flex聚合物打印了一種可以用于自行車(chē)的蜂窩狀輪胎，可以提供舒適的騎乘體驗(yàn)以及無(wú)限種胎面形狀的可能，并且你再也不用擔(dān)心有扎胎跑氣的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，這一技術(shù)并不僅限于自行車(chē)輪胎，同樣的輪胎已經(jīng)被用于摩托車(chē)以及更多的產(chǎn)品上。
使用Pro Flex TPU進(jìn)行3D打印
輪胎的結(jié)構(gòu)看起來(lái)，和摩拜單車(chē)的免充氣輪胎很像。
雖然讓城市自行車(chē)不用再擔(dān)心爆胎的想法已經(jīng)很多，但是從材料本身來(lái)看，可以用3D打印的形式呈現(xiàn)，才是最亮眼的地方。在過(guò)去的幾年中，3D打印已經(jīng)在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域快速崛起，激發(fā)了更多制造業(yè)的潛力。
現(xiàn)在，在3D打印上最大的創(chuàng)新，往往都是和新材料的配合，像BigRep這樣的公司就是主要在3D打印機(jī)上不斷嘗試新的材料研發(fā)、制造更多的產(chǎn)品。
免充氣的NowLab自行車(chē)輪胎
這個(gè)3D打印的自行車(chē)輪胎由柏林的3D打印機(jī)公司NowLab的設(shè)計(jì)師Marco Mattia Cristofori設(shè)計(jì)制造，并為此全程開(kāi)發(fā)了新的應(yīng)用。
輪胎的基本材料是Pro Flex，這是一種耐用的熱塑性聚氨酯材料，保留了TPU的柔韌性。
對(duì)于3D打印機(jī)來(lái)說(shuō)，印刷彈性體一直是3D打印的難題，因此，這種可以創(chuàng)建保持耐用性，柔韌性和阻尼性的3D打印材料是非常獨(dú)特的。當(dāng)然，這也是為什么它可以用來(lái)3D打印制造逐層打印的免充氣輪胎，而不是像市場(chǎng)上的其他免充氣產(chǎn)品那樣，通過(guò)建模等傳統(tǒng)的解決方案來(lái)制造。
這樣打印出來(lái)的輪胎，由于采用了分層的鏤空設(shè)計(jì)，因此可以像橡膠輪胎一樣彎曲，還可以把任何胎花都直接打印在胎面上，而無(wú)需其他的額外的處理。
不過(guò)這一過(guò)程需要16個(gè)小時(shí)才能完成，然后就可以把其拉伸安裝到標(biāo)準(zhǔn)了自行車(chē)輪圈上了。
展開(kāi) “腦子進(jìn)水”怎么用有限元分析！！！
基于Beam單元建模的風(fēng)力發(fā)電葉片模態(tài)分析
汽車(chē)充氣輪胎的路面滾動(dòng)模擬(流固耦合)
心血管支架移植模擬分析
氣壓是汽車(chē)輪胎6倍，飛機(jī)輪胎怎么造的，里面充的啥氣？
氮?dú)夥蛛x裝置能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水和其它雜質(zhì)，有效降低了輪胎內(nèi)襯層的氧化程度和橡膠被腐蝕的現(xiàn)象，不會(huì)腐蝕金屬輪輞，延長(zhǎng)了輪胎的使用壽命，也極大程度減少輪輞生銹的狀況。
4.減少油耗，保護(hù)環(huán)境
輪胎胎壓的不足與受熱后滾動(dòng)阻力的增加，會(huì)造成汽車(chē)行駛時(shí)的油耗增加；而氮?dú)獬丝梢跃S持穩(wěn)定的胎壓，延緩胎壓降低之外，其干燥且不含油不含水，熱傳導(dǎo)性低，升溫慢的特性，減低了輪胎行走時(shí)溫度的升高，以及輪胎變形小抓地力提高等，降低了滾動(dòng)阻力，從而達(dá)到減少油耗的目的。
充氣5分鐘，能跑五六百公里！這種汽車(chē)終于實(shí)現(xiàn)了
國(guó)務(wù)院曾發(fā)文強(qiáng)調(diào)大力推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域的突破發(fā)展，燃料電池汽車(chē)就屬于重點(diǎn)發(fā)展的七大領(lǐng)域之一，不同于純電動(dòng)車(chē)補(bǔ)貼的一再退坡，氫燃料行業(yè)的補(bǔ)貼力度近年來(lái)不降反升。
為了在氫燃電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)“后來(lái)居上”，中國(guó)出臺(tái)了大量的扶持政策。其中，在補(bǔ)貼政策方面，根據(jù)2018年2月財(cái)政部等四部委印發(fā)的《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，對(duì)氫燃料電池汽車(chē)的具體補(bǔ)貼是：乘用車(chē)最高20萬(wàn)元，輕型客車(chē)、貨車(chē)最高 30萬(wàn)元，大中型客車(chē)、中重型物流車(chē)最高50萬(wàn)元。政策支持力度雖然很大，但記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，不少整車(chē)企業(yè)還是會(huì)擔(dān)心補(bǔ)貼政策滯后性的問(wèn)題。
福田歐輝客車(chē)廣東工廠黨委書(shū)記 劉東紅： 比方，按照現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)，一般兩年之后才能拿到相應(yīng)的補(bǔ)貼。滯后性造成的就是企業(yè)的日常運(yùn)營(yíng)成本增加。一個(gè)規(guī)模的客車(chē)企業(yè)，1萬(wàn)臺(tái)車(chē)的國(guó)家補(bǔ)貼，如果補(bǔ)貼部分如果按50萬(wàn)來(lái)測(cè)算，一年差不多得50個(gè)億。兩年就接近一百個(gè)億，一百個(gè)億對(duì)任何一個(gè)整車(chē)企業(yè)來(lái)說(shuō)，資金運(yùn)營(yíng)增進(jìn)的壓力確實(shí)比較大。
2018年，在上海、蘇州、重慶、廣東等地具體管理辦法與指導(dǎo)意見(jiàn)紛紛出臺(tái)，極大支持了氫燃料行業(yè)的發(fā)展。不過(guò)，過(guò)去純電動(dòng)車(chē)補(bǔ)貼政策剛出臺(tái)之時(shí)，市場(chǎng)上曾出現(xiàn)不少騙補(bǔ)的現(xiàn)象。
為了回避此前新能源汽車(chē)發(fā)展中的各種陷阱，廣東佛山南海區(qū)為完善相關(guān)氫能源車(chē)輛政策補(bǔ)貼體系，除出臺(tái)購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼政策外，還在《佛山市南海區(qū)促進(jìn)加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)及氫能源車(chē)輛運(yùn)行扶持辦法的通知》中規(guī)定，“對(duì)符合本辦法的氫燃料電池汽車(chē)給予運(yùn)行補(bǔ)貼。”
據(jù)了解，政府的政策往運(yùn)營(yíng)方面導(dǎo)向是為了讓補(bǔ)貼更好地扶持認(rèn)真運(yùn)營(yíng)的企業(yè)，改善補(bǔ)貼滯后性的問(wèn)題。
展開(kāi) 
汽車(chē)的輪胎噪聲
汽車(chē)的輪胎噪聲.pdf
汽車(chē)的輪胎噪聲.pdf
飛行汽車(chē)輪胎概念設(shè)計(jì)
從視頻中我們可以清晰地看出該輪胎的特有功能，該輪胎具有雙重用途。第一個(gè)減輕了輪胎的重量，第二個(gè)改變了其作為螺旋槳的功能以幫助其飛行。
隨著我們社會(huì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷地進(jìn)步，人們出行方式也各有不同。需要改變能源和出行方式以創(chuàng)造可持續(xù)的環(huán)境，現(xiàn)如今推出航空輪胎設(shè)計(jì)概念輪胎。
輪胎可以用來(lái)在路上行駛，也可以作為螺旋槳在空中飛行。非氣動(dòng)設(shè)計(jì)的傾斜機(jī)構(gòu)允許車(chē)輪從陸地上的傳統(tǒng)輪胎移動(dòng)到水平位置，在該位置，車(chē)輪作為推進(jìn)器將車(chē)輛舉升到空中。柔性輻條的設(shè)計(jì)不僅能支撐汽車(chē)的重量，吸收路面顛簸的沖擊，還能像風(fēng)扇葉片一樣快速旋轉(zhuǎn)，在輪胎傾斜時(shí)提供升力。
多模式設(shè)計(jì)
Aero是一種多模式傾斜轉(zhuǎn)子概念。它可以用作動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，以傳統(tǒng)的方向傳遞和吸收來(lái)自道路的力，也可以充當(dāng)飛機(jī)的推進(jìn)系統(tǒng)以提供另一方向的升力。配備有能力的車(chē)輛，Aero旨在為未來(lái)的通勤者提供從道路上空行駛的能力。
非氣動(dòng)結(jié)構(gòu)
該概念的輪輻旨在提供支撐以承載車(chē)輛的重量，并充當(dāng)風(fēng)扇葉片以在輪胎傾斜時(shí)提供升力。這種無(wú)氣輪胎采用非充氣結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的柔韌性，以減輕在公路上行駛時(shí)的沖擊，并具有足夠的強(qiáng)度，以轉(zhuǎn)子產(chǎn)生垂直升力所需的高速旋轉(zhuǎn)。
展開(kāi) 汽車(chē)輪胎力學(xué)研究分析
該項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程為： 由 Michelin 和 Continental 根據(jù)參加者的要求提供輪胎有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)，胎面橡膠的材料特性，輪胎穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)側(cè)偏，縱滑及外傾特性；輪胎的試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)和以不同速度過(guò)障礙物的動(dòng)特性；所用輪胎為 Continental 為該項(xiàng)目專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和制造的輪胎； 1.由 Michelin 和 Continental 根據(jù)參加者的要求提供輪胎有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)，胎面橡膠的材料特性，輪胎穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)側(cè)偏，縱滑及外傾特性；輪胎的試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)和以不同速度過(guò)障礙物的動(dòng)特性；所用輪胎為 Continental 為該項(xiàng)目專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和制造的輪胎； 2.模型測(cè)試項(xiàng)目的參加者根據(jù)提供的數(shù)據(jù)辨識(shí)出輪胎模型的參數(shù)并驗(yàn)證模型的正確性；并將所建模型實(shí)施到某一商業(yè)化的多體動(dòng)力學(xué)軟件中； 3.組織方對(duì)模型進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)；對(duì)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)界的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作定會(huì)有所幫助這方面的研究范圍包括：汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪擺振，制動(dòng)器和動(dòng)力傳動(dòng)系的振動(dòng)與噪聲，整車(chē)的振動(dòng)與噪聲，相應(yīng)的各動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的減振設(shè)計(jì)理論與技術(shù)，汽車(chē)高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的車(chē)外噪聲場(chǎng)及其分析理論與控制方法等。研究的主要目的是為了提高汽車(chē)的行駛平順性、乘坐舒適性、零部件耐久性和系統(tǒng)可靠性等動(dòng)態(tài)品質(zhì)，以利于保證汽車(chē)的主動(dòng)安全性，也有保護(hù)環(huán)境的積極作用。
關(guān)于汽車(chē)制動(dòng)器噪聲的研究，之前成功地解決了北京吉普車(chē)鼓式制動(dòng)器尖叫噪聲之后，又建立了盤(pán)式制動(dòng)器尖叫模態(tài)綜合分析模型，建立了一套抑制噪聲的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析方法，對(duì)于桑塔納轎車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器的尖叫問(wèn)題，達(dá)到了基于理論分析一次實(shí)踐就解決問(wèn)題的水平。
展開(kāi) Marc模擬汽車(chē)輪胎穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)的方法
1 概述
為方便具有輪胎非線(xiàn)性分析需求的用戶(hù)熟悉Marc（Marc Mentat）中輪胎建模的方法和流程，針對(duì)某汽車(chē)輪胎的裝配、充氣、承載后輪胎的變形和應(yīng)力分析以及在路面上穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)的模擬進(jìn)行描述。
2實(shí)現(xiàn)方法
Marc軟件實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程包括了4大步驟，依次為：
l 使用Marc Mentat建立輪胎二維軸對(duì)稱(chēng)模型，模擬輪胎裝配到輪輞和充氣的過(guò)程。
l 基于二維軸對(duì)稱(chēng)模型建立的輪胎模型完成裝配和充氣過(guò)程后擴(kuò)展得到三維實(shí)體模型。
l 模擬三維輪胎模型在路面上承載后的變形和應(yīng)力分布。
l 輪胎穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)分析。
3應(yīng)用實(shí)例
下面以某195/65R15汽車(chē)輪胎為例對(duì)上述過(guò)程加以說(shuō)明。首先使用Marc Mentat建立輪胎二維軸對(duì)稱(chēng)模型，模擬輪胎裝配到輪輞和充氣的過(guò)程。
根據(jù)輪胎的結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)在Mentat中建立下圖所示的有限元模型，用戶(hù)可以使用Marc Mentat直接創(chuàng)建輪胎截面的幾何模型和有限元模型，也可以利用Mentat提供的接口，將其他CAD或CAE軟件創(chuàng)建的模型導(dǎo)入到Mentat中進(jìn)行后續(xù)材料參數(shù)、邊界條件、分析參數(shù)等的定義。Mentat提供了多種商用的CAD和CAE軟件的接口，具體可以參考Marc release guide(General CAD Import with Repair部分)的介紹。本例出示的輪胎模型包括橡膠胎面、帶束層、胎冠（tread、base、rubber）以及布簾等加強(qiáng)結(jié)構(gòu)（bead、rebar1、rebar2）。如下圖所示：
輪胎截面有限元模型(二維軸對(duì)稱(chēng))
橡膠材料部分可以采用Marc提供的Mooney模型定義，根據(jù)實(shí)際材料特性輸入相應(yīng)的材料參數(shù)即可。
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