柔辐式非充气车轮的疲劳失效研究及结构优化设计

发布时间：2024-04-13 19:03

　　针对充气轮胎爆胎这一高危险性结构缺陷,各大轮胎公司和学者开始着力于设计摒弃压缩空气的非充气轮胎。非充气轮胎的可变形支撑体支撑整车质量并提供缓冲性,但存在应力集中现象,并且在交变应力作用下,易发生疲劳破坏。本文围绕非充气轮胎疲劳失效问题,从轮胎静态力学特性分析、疲劳寿命分析、结构参数对轮胎性能影响分析以及结构优化设计四个方面开展工作,具体内容如下:(1)仿照蜘蛛网结构特点,对标195/50R16规格充气轮胎结构尺寸,提出一种网状柔辐式非充气车轮。建立网状柔辐式非充气车轮的三维几何模型和数值仿真模型,并对其进行静态承载特性分析,探究网状柔辐式非充气车轮的应力、应变、应变能密度、接地应力分布及变化规律。(2)基于裂纹扩展理论,对网状柔辐式非充气车轮的疲劳寿命进行预测。以应变能密度为评价指标,判定网状柔辐式非充气车轮的疲劳破坏位置;基于全局-局部模型技术,构建裂纹模型;求解裂纹尖端的围道积分,并进一步获取车轮的疲劳表征参量——能量释放率;基于Thomas裂纹扩展模型的疲劳公式,计算获得网状柔辐式非充气车轮的疲劳寿命。(3)针对网状柔辐式非充气车轮的结构特点,选取影响车轮性能的主要结构参数——侧...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1泄气保用轮胎

山东理工大学硕士学位论文第一章绪论21.2非充气轮胎国内外研究现状综合分析国内外对安全轮胎的相关研究，可将轮胎安全技术分为两类，即泄气保用技术[8-9]和非充气技术[10]。泄气保用技术属于普通充气轮胎改良的范畴，在不改变充气轮胎基本结构和性能的基础上，提升轮胎的安全性能。其主要....

图1.2柔辐式非充气轮胎

山东理工大学硕士学位论文第一章绪论21.2非充气轮胎国内外研究现状综合分析国内外对安全轮胎的相关研究，可将轮胎安全技术分为两类，即泄气保用技术[8-9]和非充气技术[10]。泄气保用技术属于普通充气轮胎改良的范畴，在不改变充气轮胎基本结构和性能的基础上，提升轮胎的安全性能。其主要....

图1.3负泊松比非充气轮胎Fig.1.3NegativePoisson"srationon-pneumatictire

山东理工大学硕士学位论文第一章绪论4减少材料形变[24]，如图1.3所示。2012年，北京化工大学的杨卫民课题组对蜂巢式和辐板式非充气轮胎开展研究工作，着重对承载、接地、侧偏等性能以及结构优化进行了探索[25-27]。2015年，青岛科技大学王伟等提出一种交错结构的非充气轮胎，如....

图1.4交错结构非充气轮胎Fig.1.4Non-pneumatictirewithstaggeredstructure

山东理工大学硕士学位论文第一章绪论4减少材料形变[24]，如图1.3所示。2012年，北京化工大学的杨卫民课题组对蜂巢式和辐板式非充气轮胎开展研究工作，着重对承载、接地、侧偏等性能以及结构优化进行了探索[25-27]。2015年，青岛科技大学王伟等提出一种交错结构的非充气轮胎，如....

本文编号：3953482