一种胶料模量对轮胎滚动阻力影响程度的分析方法、应用和程序产品技术

本发明专利技术涉及轮胎的智能设计技术领域，尤其涉及一种胶料模量对轮胎滚动阻力影响程度的分析方法、应用和程序产品。本发明专利技术计算过程即可获得模量对滚动阻力的影响趋势，由于对橡胶材料变形模式进行了细化分解，即认为变形指数大于0时为应变和能量混合控制模式，当变形指数小于0时认为为应力和能量混合控制模式，通过求解a，b参数，根据m、a、b值的正负和值可准确判断橡胶材料模量对滚动阻力的影响趋势和影响程度，可为轮胎设计工程师和材料开发工程师提供有效的指导。提供有效的指导。提供有效的指导。

【技术实现步骤摘要】
一种胶料模量对轮胎滚动阻力影响程度的分析方法、应用和程序产品


[0001]本专利技术涉及轮胎的智能设计
，尤其涉及一种胶料模量对轮胎滚动阻力影响程度的分析方法、应用和程序产品。

技术介绍

[0002]轮胎作为汽车的必备组成部件，其在服役过程中由于本身橡胶材料的粘弹性质会引起滚动能量损失，即滚动阻力，滚动阻力将消耗能量，降低汽车的行驶里程，低滚动阻力是各轮胎公司的共同追求。从轮胎结构方面考虑，影响轮胎滚动阻力的因素主要有材料和结构设计，两者并非独立，结构对于材料的要求主要体现为各部位材料模量的匹配，然而轮胎设计工程师无法直接的提出各部位的模量该如何调整。FUTAMURA等(参考：Futamura S,GoldsteinA A.Rubber Chemistry and Technology,2015:15.84853.；Ebbott T,Futamura S, Goldstein A,et al.Tire Society 17th Annual Meeting and Conference,March 1998, Akron,OH.1998.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胶料模量对轮胎滚动阻力影响程度的分析方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：第一步，对轮胎进行静态仿真分析，建立轮胎结构网格几何，赋予材料属性，在轮胎内部边界层施加额定的充气压力，进行二维轴对称充气分析，在充气分析的基础上，使二维轴对称模型旋转一周，生成轮胎三维模型，在距离轮胎表面固定轮胎轮辋，对转鼓施加额定载荷，进行轮胎负载分析，输出胎面部位的应力值和应变值；第二步，利用程序分别提取第一步中轮胎一周处于相同位置不同角度的单元真实应力和应变值分别记作σ
ij
值和ε
ij
值，以轮胎周向角度为x值，x以弧度为单位，利用400阶三角级数对σ
ij
，ε
ij
值进行拟合：值进行拟合：第三步：利用拟合后的参数数据计算橡胶材料单元的在不同方向应力和应变下的能量损耗密度e
ij
，tanδ值为橡胶材料的损耗正切，将应力和应变下的能量损耗密度相加，再乘以单元的体积 V
el
，即为单元m的能量损耗W
m
：将橡胶材料单元的能量损耗除以轮胎的周长，即为橡胶材料单元的滚动阻力W，此时的橡胶材料模量记为E
100
,
j
，j为部件编号：r0由第一步中的计算结果提取，即加载后轮胎轴心到路面的距离；第四步：将第一步中二维轴对称模型中橡胶材料模量均提高10
‑
30%，即为E
120,j
，j为集合编号，然后重复第一步至第三步，获得模量提高10
‑
30%的轮胎橡胶材料单元的滚动阻力，记为w
120,i
，i为单元编号；第五步：计算橡胶材料单元集合的变形指数：计算不同模量时单元集合的能量损失：
其中i为单元集合j的单元编号，n为单元集合j的所有橡胶单元个数，通过上式计算获得了每个集合的变形指数；第六步：对变形指数进行细化分解，分为一下三种情况：1）当m
j
>0时，此时认为橡胶材料变形处于应变和能量联合控制模式，a
j
代表应变控制所占百分比，c
j
代表能量控制所占百分比，两者之和为100%，此时求解方程：此时求解方程：由于E
100,j
，m
j
均为已知，通过以上两式可求得a
j
和c
j
；2）当m
j
<0时，此时认为橡胶材料变形处于应力和能量联合控制模式，b
j
代表应力控制所占百分比，c
j
代表能量控制所占百分比，两者之和为100%，此时求解方程：此时求解方程：同理可求出b
j
和c
j
；3）当m
j
=0时，设置a
...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志博，胡德斌，王剑波，郭磊磊，王毅，李进，王丹灵，张建军，刘芳，
申请(专利权)人：杭州海潮橡胶有限公司，
类型：发明
国别省市：