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基于三维有限元法的稳态轮胎-路面接触应力预测( Prediction for tire-pavement contact stress under steady-state conditions based on 3D finite element method )
Y Wang T Sun Y Lu C Si
轮胎力是影响路面结构力学响应的重要因素之一。在高速滚动条件下，由于轮胎力的空间分布复杂，目前还无法测量轮胎力。为了给路面力学分析提供一种具有代表性的轮胎力形式，本文建立了滚动轮胎与刚性面相互作用模型。为了与路面设计中的等效单轮荷载进行比较，选用11.00R20轮胎作为原型。稳态输运分析采用欧拉/拉格朗日混合方法，刚体转动用欧拉方法描述，变形用拉格朗日方法描述。通过对几种工况下轮胎接触应力仿真结果的分析，探讨了轮胎运行参数对轮胎力的影响机理。结果表明，在稳态轧制条件下，三个方向的接触应力同时存在，即垂直、纵向和横向应力。纵横向应力幅值与竖向应力幅值相同，在路面结构的力学响应分析中不可忽略。轮胎滚动状态、轴重、胎压和路面摩擦系数对接触应力的空间分布有显著影响，而车速对接触应力的空间分布影响不显著。研究结果为路面模型中轮胎力的建立提供了参考，轮胎力是研究路面力学行为和早期破坏机理的基础。2016年东马其顿和色雷斯理工学院。版权所有。
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