Mô Hình Phần Tử Hữu Hạn cho Lớp Mũ và Kháng Lăn của Lốp Xe

International Journal of Automotive Technology - Tập 23 - Trang 1427-1436 - 2022
Jong-Won Park1, Hyun-Yong Jeong1
1Department of Mechanical Engineering, Sogang University, Seoul, Korea

Tóm tắt

Một phương pháp mô phỏng mới đã được đề xuất để dự đoán phân bố nhiệt độ và kháng lăn của lốp xe hơi, với sự xem xét các đặc tính cơ nhiệt của lớp mũ. Bằng cách kết hợp dữ liệu thử kéo và dữ liệu thử co của lớp mũ Nylon 6.6 và lớp mũ Hybrid, các đường cong ứng suất-biến dạng-nhiệt độ đã được thu được. Sau đó, các đường cong này đã được triển khai trong một chương trình con người dùng của ABAQUS. Phân tích biến dạng và phân tích nhiệt đã được thực hiện lặp đi lặp lại cho đến khi phân bố nhiệt độ đạt đến trạng thái ổn định. Sau đó, tổn thất hồi tiếp, kháng lăn và hệ số kháng lăn đã được ước lượng. So với dữ liệu thực nghiệm có trong tài liệu, hệ số kháng lăn được ước lượng nằm trong khoảng hợp lý và cho thấy một xu hướng tương tự khi tốc độ tăng. Nó cũng chỉ ra rằng lớp mũ Nylon 6.6 và lớp mũ Hybrid đã giảm hệ số kháng lăn của lốp xe không có lớp mũ từ 0.015 xuống 0.010 và 0.009 tương ứng ở tốc độ 160 km/h.

Từ khóa

#Mô phỏng #Kháng lăn #Lốp xe #Lớp mũ #Phân bố nhiệt độ

Tài liệu tham khảo

Aldhufairi, H. S. and Essa, K. (2019). Tire rolling-resistance computation based on material viscoelasticity representation. Advances in Automotive Engineering 1, 2, 167–183. Cho, J., Lee, S. and Jeong, H. Y. (2015). Finite element analysis of a tire using an equivalent cord model. Finite Elements in Analysis and Design, 105, 26–32. Cho, J. R., Lee, H. W., Jeong, W. B., Jeong, K. M. and Kim, K. W. (2013). Numerical estimation of rolling resistance and temperature distribution of 3-D periodic patterned tire. Int. J. Solids and Structures 50, 1, 86–96. Ghosh, S. (2011). Investigation on Role of Fillers on Viscoelastic Properties of Tire Tread Compounds. Ph. D. Dissertation. Maharaja Sayajirao University of Baroda, Gujarat, India. Guo, M., Li, X., Ran, M., Zhou, X. and Yan, Y. (2020). Analysis of contact stresses and rolling resistance of truck-bus tyres under different working conditions. Sustainability 12, 24, 10603. Heisler, H. (2002). Advanced Vehicle Technology. 2nd edn. Reed Educational and Professional Publishing Ltd., Oxford, UK. Kondé, A. K., Rosu, I., Lebon, F., Brardo, O. and Devésa, B. (2013). Thermomechanical analysis of an aircraft tire in cornering using coupled ale and lagrangian formulations. Central European J. Engineering 3, 2, 191–205. Korunović, N., Fragassa, C., Marinković, D., Vitković, N. and Trajanović, M. (2019). Performance evaluation of cord material models applied to structural analysis of tires. Composite Structures, 224, 111006. Lin, Y. J. and Hwang, S. J. (2004). Temperature prediction of rolling tires by computer simulation. Mathematics and Computers in Simulation 67, 3, 235–249. McAllen, J., Cuitino, A. M. and Sernas, V. (1996a). Numerical investigation of the deformation characteristics and heat generation in pneumatic aircraft tires: Part I. Mechanical modeling. Finite Elements in Analysis and Design 23, 2–4, 241–263. McAllen, J., Cuitino, A. M. and Sernas, V. (1996b). Numerical investigation of the deformation characteristics and heat generation in pneumatic aircraft tires: Part II. Thermal modeling. Finite Elements in Analysis and Design 23, 2–4, 265–290. Mozharovskii, V. V., Shil’ko, S. V., Anfinogenov, S. B. and Khot’ko, A. V. (2007). Determination of resistance to rolling of tires in dependence on operating conditions. Part 1. Method of multifactorial experiment. J. Friction and Wear 28, 2, 154–161. Namjoo, M., Golbakhshi, H. and Momeni-Khabisi, H. (2016). An experimentally validated FE analysis for transient thermal behavior of the rolling tire. Int. J. Automotive Engineering 6, 3, 2111–2120. Redrouthu, B. M. and Das, S. (2014). Tyre Modelling for Rolling Resistance. M. S. Thesis. Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden. Simal, A. L. and Martin, A. R. (1998). Structure of heat-treated Nylon 6 and 6.6 fibers. I. The shrinkage mechanism. J. Applied Polymer Science 68, 3, 441–452. Smith, R. E., Tang, T., Johnson, D., Ledbury, E., Goddette, T. and Felicelli, S. D. (2012). Simulation of thermal signature of tires and tracks. NDIA Ground Vehicle Systems Engineering and Technology Symp. (GVSETS), Modeling & Simulation, Testing and Validation (MSTV) Mini-Symp., Troy, Michigan, USA. Song, T. S., Lee, J. W. and Yu, H. J. (1998). Rolling resistance of tires-An analysis of heat generation. SAE Trans., 507–511. Tang, T., Johnson, D., Smith, R. E. and Felicelli, S. D. (2014). Numerical evaluation of the temperature field of steady-state rolling tires. Applied Mathematical Modelling 38, 5–6, 1622–1637.