汽车工业已经成为我国国民经济建设的重要行业,轮胎是汽车的重要部件之一,轮胎的力学特性对于汽车,特别是高速汽车的行驶性能,如操纵稳定性、安全性及平稳性等都具有极其重要的影响。子午线轮胎是我国轮胎工业的更新换代产品,有计划地发展子午线轮胎是中国轮胎工业的产业政策之一。高速公路的兴起,汽车工业的迅速发展和我国加入WTO,给中国轮胎工业提供了一次绝好的发展机遇,但也使我国轮胎工业面临着更严峻的挑战。在机遇和挑战面前我们应认真研究我国轮胎工业与国外的差距,并采取有效的应对措施,加速发展我国的轮胎工业。 本文应用MSC.Marc有限元分析和建模软件建立了11.00R20规格的PU/橡胶复合结构轮胎三维有限元模型。本文利用所建立的有限元模型,首先系统地分析了充气工况下轮胎的变形、应变、应力分布；其次分析了静态接地工况下轮胎与地面的接触应力分布、接地印痕形状以及下沉量等参数对轮胎接地状态的影响;论文还讨论了胎体帘线角、载荷等参数变化对不同工况下轮胎变形、应力、应变分布的影响,并分别给出了相应的关系曲线。 本文对自由充气工况轮胎的变形、应力、应变分布的分析与实际情况基本相符;对静态接地工况轮胎的接地应力分布、接地印痕形状等分析结论与有关实测结果有较好的-致性,说明本文所建立的有限元模型是合理的。可以对PU/橡胶复合结构轮胎结构优化设计提供一定的理论指导。根据分析结果,对新型复合轮胎的材料分布进行了改进,改善了胎冠粘合层位置的受力情况,提高了胎冠部位的耐久性能,使复合结构轮胎的材料分布更合理。