1、本文基于單向解耦分析思想,提出了一個以等效粘性損耗系數概念為基礎的計算能量損耗的方法,改進了D.Shida的損耗分析:提出了一個以試驗測量結果為基礎的完整的分段確定胎側熱交換系數的反演方法,發(fā)展了輪胎溫度場的有限元分析方法.另外,根據有限元數值分析的計算結果,分析了輪胎穩(wěn)態(tài)溫度場的特征及相關參數的影響.根據現有的輪胎溫度場測試方法,在輪胎轉鼓試驗機上實現了11.00R20子午線輪胎不同工況下的穩(wěn)態(tài)滾動過程,并測量得到了輪胎表面溫度場、結

2、構內部穩(wěn)態(tài)溫度及內腔氣壓變化,并分析得到了內腔氣體穩(wěn)態(tài)溫度.測試結果表明,在穩(wěn)態(tài)運行100分鐘后,輪胎溫度場達到穩(wěn)定,測量溫度隨運行速度增加而增加,胎側的穩(wěn)態(tài)溫度在不同速度下的分布保持一致.以ABAQUS有限元程序為基礎,以11.00R20子午線輪胎為例,完整的實現了從結構變形分析、能量損耗分析到熱傳導分析的穩(wěn)態(tài)滾動輪胎的穩(wěn)態(tài)溫度場數值分析過程.結構變形分析中,采用了試驗獲得的輪胎橡膠材料平衡態(tài)的超彈性本構;能量損耗分析中,采用傅立葉分

3、解的方法來分析結構的彈性應力應變循環(huán),并以試驗分析得到的等效粘性損耗系數為基礎,編寫相應的程序計算了結構的能量損耗;熱傳導分析中,通過ABAQUS程序提供的HETVAL用戶子程序來定義結構熱源,并結合試驗測量的輪胎胎側穩(wěn)態(tài)溫度場,反演分析得到了分段的胎側不同區(qū)域的確定對流熱交換系數的參數αi;最后的有限元計算結果與測試結果做了比較,結果表明本文的計算方法是可靠的.針對11.00R20子午線輪胎,計算了其諸多工況下的穩(wěn)態(tài)溫度場分布,并分析