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摘要

輪胎胎圈區(qū)域發(fā)生破壞是影響輪胎使用壽命的重要因素之一。本文旨在通過有限元分析的方法，對胎圈區(qū)域胎體層數(shù)以及胎圈強(qiáng)化反包對輪胎使用壽命和操作性的影響進(jìn)行研究。基于實(shí)驗(yàn)獲得的材料性能數(shù)據(jù)以及輪胎制造商提供的配置參數(shù)，用有限元分析軟件建立了一個光滑的雙體層賽車輪胎模型。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）法中，通過數(shù)值實(shí)驗(yàn)對各種因素，包括材料性能，截面面積，加固線間距和角度以及加固卷邊的高度，進(jìn)行了表征。有限元輪胎模型能夠確定這些參數(shù)，即胎體應(yīng)力平均響應(yīng)分析，垂直剛度，橫向剛度，側(cè)偏剛度和重要區(qū)域單元應(yīng)變能量密度（SED），對輪胎耐久性和操作性的影響。同樣，可以得到輪胎加固反包高度的最優(yōu)值，作為輪胎設(shè)計(jì)的參考信息。此外，垂直剛度對學(xué)生方程式（FS）的賽車實(shí)驗(yàn)和預(yù)測非常重要。.為了減少輪胎垂直剛度并提高輪胎的耐久性，在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上提出了一個單胎體簾布層的改進(jìn)的輪胎。通過有限元分析的結(jié)果，對原來的和改進(jìn)后的輪胎的耐久性和操作性，進(jìn)行了對比。FEA分析結(jié)果表明，改進(jìn)的模型在提供輪胎所需的的性能的同時(shí)，還提高了輪胎的耐久性。因此，在未來的輪胎設(shè)計(jì)中，F(xiàn)EA仿真技術(shù)可以用于輪胎加固反包的優(yōu)化選擇。