[发明专利]一种基于冲击强度仿真分析的铝车轮总成设计方法

摘要

本发明涉及一种基于冲击强度仿真分析的铝车轮总成设计方法，建立一种仿真的铝车轮总成模型和冲击强度试验，验证铝车轮总成的设计方案。第一步：测量轮胎和铝车轮材料的材料特性；第二步：建立轮胎和铝车轮的三维模型；第三步：建立橡胶和铝车轮的三维网格，建立带束层、胎体和钢丝圈的二维网格；第四步：建立轮胎气压模型，并将轮胎、空腔、铝车轮连结；第五步：输出参数设置；第六步：施加冲击试验的边界条件和载荷定义，进行显式求解计算；第七步：结果分析与设计优化。本发明可缩短铝车轮总成开发周期，避免由于前期设计缺陷造成后期设计更改的巨大成本损失，提高产品的可靠性。

主权项

一种基于冲击强度仿真分析的铝车轮总成设计方法，其特征在于：所述铝车轮总成包括轮胎和铝车轮，铝车轮总成设计方法如下：第一步：测量轮胎橡胶材料超弹性模型的力学材料参数；测量带束层的力学材料参数、测量带束层一束尼龙线的间距和面积、测量带束层一束钢丝的间距和面积；测量胎体聚酯的力学材料参数、测量胎体一束聚酯线的面积和间距；测量钢丝圈的力学材料参数及钢丝的面积和钢丝之间的间距；测量铝车轮材料的力学材料参数和应力应变曲线；第二步：根据轮胎断面，测量轮胎在与铝车轮装配状态下，橡胶本体、带束层、胎体、钢丝圈的几何数据，建立轮胎三维模型；根据铝车轮的几何数据生成铝车轮三维模型；第三步：利用第二步得到的轮胎及铝车轮三维模型，建立橡胶三维网格、建立带束层、胎体和钢丝圈的二维网格，建立铝车轮三维网格；第四步：利用第一步和第三步，建立带束层、胎体和钢丝圈的材料属性，橡胶的材料属性，两者联合建立帘线‑橡胶复合结构工程化表征轮胎实际结构，建立空腔结构表征轮胎气压。并将轮胎、空腔、铝车轮连结；第五步：利用第四步得到的模型，输出INP实现帘线‑橡胶复合结构模型耦合连接、试验胎压、热熔、空气常数，空气压强、接触摩擦系数等参数设置；第六步：利用第五步得到的模型，施加冲击试验的边界条件和载荷定义，进行显式求解计算；第七步：结果分析与设计优化。