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轮胎滚阻与生热顺序计算方法 

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申请/专利权人:中国科学院长春应用化学研究所;吉林大学

摘要:本发明涉及一种轮胎滚阻与生热顺序计算方法,属于轮胎结构设计领域。先对轮胎进行稳态滚动分析,得到所有有限元单元积分点的应力应变,对有限元单元积分点的应力应变取平均值得到质心的应力应变,对质心的应力应变进行傅里叶级数拟合,得到有限元单元滞后能量损失,从而求得滚动阻力与有限元单元生热率,并将生热率作为温度场方程的热源项,从而进行稳态温度场分析。优点在于:计算所有有限元单元的应力应变,避免采用插值法获取新的数据点,结果更加真实、准确。采用取平均值的方法求得有限元单元质心的应力应变,方法更为简单。将生热率作为温度场方程的热源项,避免了轮胎温度场分析时重新建模,求解更加高效。

主权项:1.一种轮胎滚阻与生热顺序计算方法,其特征在于:包括以下步骤:1建立轮胎有限元模型并进行稳态滚动分析,获取滚动之后所有有限元单元积分点的应变与应力;2所有有限元单元积分点的应变与应力取平均值得到质心的应变与应力;3采用傅里叶级数拟合应力应变曲线,拟合之后应力应变的表达公式如1所示,通过应力对应变积分求得有限元单元的滞后能量损失表达式如2所示,进而求得各个橡胶组件的滚动阻力; 其中,σθ,εθ为不同角度对应的应力应变值,为定值系数,N为傅里叶展开式中正弦曲线的数目;为通过应力应变数据求得的系数,θ为角度,δ为能量损耗因子,为应力应变相位角; 其中,Ed为有限元单元的能量损耗,N为傅里叶展开式中正弦曲线的数目,V为单元的体积,为通过应力应变数据求得的系数,tanσn为损耗因子;4通过有限元单元的滞后能量损失进一步计算有限元单元的生热率,如公式3所示,并作为热源传递到温度场进行航空轮胎稳态温度场分析,获得温度云图,实现生热计算; 其中,ξ为单元的生热率,V为单元的体积,T为轮胎滚动的周期。

全文数据:

权利要求:

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