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本文应用AUTOLISP程序实现AUTOCAD与有限元程序ANSYS接口,选用ANSYS程序中的体单元、层单元、接触单元,考虑了轮胎变形的几何非线性、接触非线性以及胎面花纹,首次建立了斜交轮胎(以9.00-20 16PR为例)静态接触三维非线性有限元模型(包括考虑胎圈与轮辋接触关系的斜交轮胎充气工况有限元模型和斜交轮胎静态接地有限元模型)。 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,并讨论了考虑胎圈-轮辋接触与否对轮胎变形、应变、应力分布的影响;其次分析了静态接地工况下轮胎与地面的接触压力分布、接地印痕形状以及充气压力、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、应变分布的定性分析与有关标准、手册中的相关结论基本相符;对静态接地工况轮胎的接地压力分布、接地印痕形状等分析结论与有关实测结果有较好的一致性,说明本文所建立的有限元模型是合理的。此外,由本文分析还可得出其它由实验难以得到的结论,这些结论为轮胎的结构设计和优化提供相关依据。