轮胎模型对于整车碰撞仿真结果的影响
发布时间：2020-12-09 03:25
在整车100%刚性墙正面碰撞、40%偏置碰撞、25%刚性小重叠偏置碰撞、整车台车翻滚等工况中,轮胎是碰撞时冲击力传递的一条重要路径,建立高精度的轮胎有限元模型,对提高整车碰撞有限元仿真的精度具有重要意义。为保障轮胎有限元模型在整车仿真中的计算效率,轮胎有限元模型中单元的最小尺寸受到限制,不论采用简化程度高的单层简化建模方法还是采用简化程度低的多层复合结构建模方法,都需要对轮胎结构进行简化建模,模型中简化的结构与实际物理结构存在差异,因此需要修正简化结构的参数来保证模型的仿真精度。然而研究者们并未对轮胎有限元建模中的参数修正提出一套完整的方法。针对上述问题,本文以某微车165R 14LT型号子午线轮胎、某微车整车碰撞有限元模型和紧凑型轿车丰田yaris整车碰撞有限元模型为研究对象,建立了简化程度低的复合结构轮胎有限元模型和考虑轮胎爆胎模拟的轮胎有限元模型,并应用于整车碰撞仿真,主要研究工作如下:首先,从某轮胎厂家获取某微车子午线轮胎的截面CAD图纸,和轮胎实物截面,并委托厂家对该轮胎的胎面胶体、胎侧胶体、三角胶橡胶原料进行单轴拉伸试验,获得轮胎主要结构的橡胶材料试验数据。其次,依据轮胎的...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某轻卡子午线轮胎截面CAD二维图
硕士学位论文胶的耐曲扰疲劳性能和耐光化性能好。气密层一化类丁基胶组成。填充胶使胎侧圆滑过渡到胎圈，是用来提高胎圈区刚性，同时使胎侧与胎圈平胎圈形状，保证胎圈刚性的部件，一般由多根覆钢丝束与三角胶硬芯连接起来的部件，有时候是边缘处易磨损而附加一层硬度较高的耐磨胶，有于轮缘与胎圈接触的一侧。胎面
图 1.4 FT Tire 示意图限元模型基于轮胎的结构数据与材料属性，对轮胎进行了详细的基于有限元求解软件计算，分为隐式求解和显式求解，隐式分模态分析与准静态分析，显式分析一般用于动态大变形求解。有限元模型为用于显式大变形非线性分析的有限元模型。限元模型具有应用前景广阔的特点，但是由于轮胎结构复杂，，同时为保障轮胎有限元模型在整车仿真中的应用，模型中单限制，在建模过程中需要对轮胎结构进行简化建模，模型中简理结构存在差异，因此需要修正简化结构的参数来保证模型的 为轮胎总成有限元模型。
【参考文献】：
期刊论文
[1]IIHS正面小偏置碰撞试验及发展趋势研究[J]. 汪俊,李雪玲. 汽车工程学报. 2017(06)
[2]橡胶单轴拉伸试验数据处理方法研究[J]. 陈小敏. 世界橡胶工业. 2017(10)
[3]UniTire统一轮胎模型[J]. 郭孔辉. 机械工程学报. 2016(12)
[4]乘用车轮胎动态冲击的试验与仿真分析[J]. 郭建保,孙晴,刘珍海,胡跃伟,岳国辉,陈现岭. 汽车安全与节能学报. 2016(01)
[5]工程优化设计中的近似模型技术[J]. 韩鼎,郑建荣. 华东理工大学学报(自然科学版). 2012(06)
[6]正面小重叠碰撞工况模拟研究与实车优化分析[J]. 刘珍海,乔磊磊,岳国辉,陈现岭,张凯. 汽车安全与节能学报. 2012(04)
[7]基于“魔术公式”的轮胎动力学仿真分析[J]. 郑香美,高兴旺,赵志忠. 机械与电子. 2012(09)
[8]汽车翻滚安全性研究及试验概览[J]. 曹立波,颜凌波. 汽车工程学报. 2012(04)
[9]轮胎模型逼真度对偏置碰撞仿真的影响分析[J]. 曹立波,张滕滕,邵飞达,李碧浩. 汽车工程学报. 2011(02)
[10]基于多岛遗传算法的湍流模型优化研究[J]. 宋昕,谷正气,张清林,张海峰. 湖南大学学报(自然科学版). 2011(02)
博士论文
[1]爆胎现象实验和有限元仿真方法研究[D]. 蔡永周.华南理工大学 2014
[2]乘用车的翻滚碰撞特性及防护措施研究[D]. 颜凌波.湖南大学 2012
[3]乘用车正面抗撞性设计方法研究[D]. 唐洪斌.吉林大学 2008
硕士论文
[1]小重叠偏置碰撞安全研究[D]. 易超.湖南大学 2016
[2]基于轮胎变参数刷子模型的总力方向研究[D]. 靳贻斌.吉林大学 2015
[3]胎体有限元模型离散化的轮胎侧偏及侧倾特性建模研究[D]. 颜亮.吉林大学 2014
[4]FTire轮胎模型的仿真分析及试验研究[D]. 费瑞萍.吉林大学 2011
[5]汽车正碰有限元仿真分析精度影响因素研究[D]. 谢斌.湖南大学 2011
[6]汽车正面偏置碰撞安全性研究[D]. 黄政平.湖南大学 2011
本文编号：2906176
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某轻卡子午线轮胎截面CAD二维图
硕士学位论文胶的耐曲扰疲劳性能和耐光化性能好。气密层一化类丁基胶组成。填充胶使胎侧圆滑过渡到胎圈，是用来提高胎圈区刚性，同时使胎侧与胎圈平胎圈形状，保证胎圈刚性的部件，一般由多根覆钢丝束与三角胶硬芯连接起来的部件，有时候是边缘处易磨损而附加一层硬度较高的耐磨胶，有于轮缘与胎圈接触的一侧。胎面
图 1.4 FT Tire 示意图限元模型基于轮胎的结构数据与材料属性，对轮胎进行了详细的基于有限元求解软件计算，分为隐式求解和显式求解，隐式分模态分析与准静态分析，显式分析一般用于动态大变形求解。有限元模型为用于显式大变形非线性分析的有限元模型。限元模型具有应用前景广阔的特点，但是由于轮胎结构复杂，，同时为保障轮胎有限元模型在整车仿真中的应用，模型中单限制，在建模过程中需要对轮胎结构进行简化建模，模型中简理结构存在差异，因此需要修正简化结构的参数来保证模型的 为轮胎总成有限元模型。
【参考文献】：
期刊论文
[1]IIHS正面小偏置碰撞试验及发展趋势研究[J]. 汪俊,李雪玲. 汽车工程学报. 2017(06)
[2]橡胶单轴拉伸试验数据处理方法研究[J]. 陈小敏. 世界橡胶工业. 2017(10)
[3]UniTire统一轮胎模型[J]. 郭孔辉. 机械工程学报. 2016(12)
[4]乘用车轮胎动态冲击的试验与仿真分析[J]. 郭建保,孙晴,刘珍海,胡跃伟,岳国辉,陈现岭. 汽车安全与节能学报. 2016(01)
[5]工程优化设计中的近似模型技术[J]. 韩鼎,郑建荣. 华东理工大学学报(自然科学版). 2012(06)
[6]正面小重叠碰撞工况模拟研究与实车优化分析[J]. 刘珍海,乔磊磊,岳国辉,陈现岭,张凯. 汽车安全与节能学报. 2012(04)
[7]基于“魔术公式”的轮胎动力学仿真分析[J]. 郑香美,高兴旺,赵志忠. 机械与电子. 2012(09)
[8]汽车翻滚安全性研究及试验概览[J]. 曹立波,颜凌波. 汽车工程学报. 2012(04)
[9]轮胎模型逼真度对偏置碰撞仿真的影响分析[J]. 曹立波,张滕滕,邵飞达,李碧浩. 汽车工程学报. 2011(02)
[10]基于多岛遗传算法的湍流模型优化研究[J]. 宋昕,谷正气,张清林,张海峰. 湖南大学学报(自然科学版). 2011(02)
博士论文
[1]爆胎现象实验和有限元仿真方法研究[D]. 蔡永周.华南理工大学 2014
[2]乘用车的翻滚碰撞特性及防护措施研究[D]. 颜凌波.湖南大学 2012
[3]乘用车正面抗撞性设计方法研究[D]. 唐洪斌.吉林大学 2008
硕士论文
[1]小重叠偏置碰撞安全研究[D]. 易超.湖南大学 2016
[2]基于轮胎变参数刷子模型的总力方向研究[D]. 靳贻斌.吉林大学 2015
[3]胎体有限元模型离散化的轮胎侧偏及侧倾特性建模研究[D]. 颜亮.吉林大学 2014
[4]FTire轮胎模型的仿真分析及试验研究[D]. 费瑞萍.吉林大学 2011
[5]汽车正碰有限元仿真分析精度影响因素研究[D]. 谢斌.湖南大学 2011
[6]汽车正面偏置碰撞安全性研究[D]. 黄政平.湖南大学 2011
本文编号：2906176
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