شبیه سازی و بررسی تاثیر پارامترهای تماس تایر با جاده در حالت بارگذاری استاتیکی

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

امین کلاه دوز ¹ (استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خمینی شهر)
ساسان امینیان دهکردی ² (نویسنده همکار)
محمد فاضلی ³ (نویسنده همکار)

Received: 2016-01-18 Accepted : 2016-01-18 Published : 2014-12-22

Keywords: هایپرالاستیک, بارگذاری استاتیکی, شرایط غیر خطی ماده, پیچیدگی هندسی,

Abstract :

در بررسی طراحی یک تایر گستره وسیعی از بار گذاری را باید در نظر گرفت. محاسبه و شبیه­سازی مسایلی چون شبه استاتیکی و یا استاتیک و یا دینامیکی در مورد تایرها به واسطه شرایط غیر خطی ماده، پیچیدگی هندسه و شرایط بارگذاری به روش­های تحلیلی بسیار مشکل و گاهی غیر ممکن می­باشد. در این جا ما سعی داریم به معرفی کاربرد روش اجزا محدود در مواد هایپرالاستیک پرداخته و مسئله تماس تایر با سطح جاده را در بارگذاری استاتیکی با این روش حل نماییم. در بررسی طراحی یک تایر گستره وسیعی از بار گذاری را باید در نظر گرفت. محاسبه و شبیه­سازی مسایلی چون شبه استاتیکی و یا استاتیک و یا دینامیکی در مورد تایرها به واسطه شرایط غیر خطی ماده، پیچیدگی هندسه و شرایط بارگذاری به روش­های تحلیلی بسیار مشکل و گاهی غیر ممکن می­باشد. در این جا ما سعی داریم به معرفی کاربرد روش اجزا محدود در مواد هایپرالاستیک پرداخته و مسئله تماس تایر با سطح جاده را در بارگذاری استاتیکی با این روش حل نماییم.

References:

[1] Joshua Robert Herron , Application of ALE contact to Composite Shell Finite   Element model for Pneumatic Tires , The University of Toledo , May 2005.

[2] Yukio Nakajima, Analytical model of longitudinal tire tractionin snow, Journal of Terramechanics , vol.40 , 2003, pp.63–82.

[3] J.R. Cho, J.H. Choi, W.S. Yoo, G.J. Kim, J.S. Woob, Estimation of dry road braking distance considering frictional energy of patterned tires, Finite Elements in Analysis and Design, vol. 42 , 2006, pp. 1248–1257.

[4] Yanhai Xu , Liping Jia , Jianwu Zhang, Modeling tire/road contact using piecewise Ritz procedure, Journal of Terra mechanics, vol. 42 , 2005, pp. 99–113.

[5] Xiangqiao Yan, Non-linear three-dimensional finite element modeling of radial tires, Mathematics and Computers in Simulation, vol. 58 , 2001,  pp. 51–70.

[6] Ergin Tonuk, Y. Samim Unlusoy, prediction of automobile tire cornering force characteristics by finite element modeling and analysis, computers and structures, vol. 79 , 2001,  pp. 1219-1232.

[7] K. Hofstetter, Ch. Grohs, J. Eberhardsteiner, H.A. Mang, Sliding behaviour of simplified tire tread patterns investigated by means of FEM, Computers and Structures, vol. 84 , 2006 , pp. 1151–1163.

[8] ABAQUS Technology Brief , An Integrated Approach for Transient Rolling of Tires ,TB-03-TRT-1.

[9] ABAQUS Version 6.6 documentation references:

• Analysis User’s Manual:

- “Defining reinforcement”, Section 2.2.3.

- “Steady-state transport analysis”, Section 6.4.1.

- “Symmetric model generation”, Section 7.8.1.

- “Hyperelastic behavior”, Section 10.5.1.

• Example Problems Manual:

- “Symmetric results transfer for a static tire analysis,” Section 3.1.1.

- “Steady-state rolling analysis of a tire”, Section 3.1.2.

- “Import of a steady-state rolling tire”, Section 3.1.6