[发明专利]一种子午线轮胎静态径向刚度快速预测方法

权利要求书

1.一种子午线轮胎静态径向刚度快速预测方法，其步骤为：

第一步：对轮胎的材料分布图进行网格划分和分配材料：根据轮胎尺寸参数对材料分布图进行定位，使其最高点与轮胎外半径相同，对材料分布图进行网格划分和赋予材料属性；

第二步：收缩钢丝圈：通过给轮胎左侧钢丝圈施加向上和向右位移，给右侧钢丝圈施加向上和向左位移，达到收缩胎圈的目的；

第三步：设置轮胎模型的边界条件：设置胎圈部位与轮辋的接触属性，设置内衬层内表面为施加充气载荷作用面；

第四部：给轮胎内部充以实际气压，方向垂直于内衬层内表面单元，此时轮胎会膨胀，胎圈与轮辋接触，胎面变形，膨胀到平衡形状；

第五步：对轮胎进行三维负载分析：将第四步充气后的二维仿真模型扫略360度形成三维轮胎仿真模型，建立二维平直刚体模型作为路面，将路面模型放于轮胎模型正下方，与轮胎表面距离为1mm，使轮胎中心线与路面中心线对齐，将轮胎轮辋固定，只保留路面的z向自由度，给路面施加实际承载的载荷，方向朝向轮胎一侧，使路面与轮胎接触，轮胎产生变形；

第六步：数据处理，得到轮胎的静态径向刚度；

所述数据处理为：提取分析过程中的三组数据点；将三组数据点带入到如下轮胎载荷与下沉量关系模型中，

其中F为轮胎载荷，x为轮胎下沉量，a、b、c为模型参数，通过提取的三组数据即可计算获得模型参数a、b和c的数值，即获得模型参数，对公式(1)求导，即可获得轮胎刚度随下沉量的关系：

K＝ax²+bx+c (2)

其中K为轮胎刚度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网格划分划分为四边形单元或三角形单元。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中带束层、胎体和其他增强材料部件为四边形单元。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一步中，所有单元设置为轴对称属性。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一步中，在胎体橡胶、带束层胶和钢包橡胶中设置骨架增强。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三步中，胎圈部位与轮辋的接触属性主要包括法向接触属性和摩擦系数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述材料分布图为包含轮胎断面几何信息的CAD图形文件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述CAD图形文件包括轮胎的外轮廓形状，内轮廓形状，内部橡胶部件形状和带束层形状CAD图形文件。