Разработка математической модели радиальной цельнометаллокордной шины с учетом гиперупругих свойств резины

Представлена математическая модель автомобильной радиальной цельнометаллокордной шины (модель геометрически нелинейной анизотропной трeх-слойной оболочки), учитывающая физическую нелинейность матрицы композитных резинокордных слоев. Для моделирования резиновой матрицы использованы определяющие соотношения, основанные на двухконстантном гипер-упругом потенциале Муни-Ривлина, дополненном штрафным слагаемым для учета малой сжимаемости резины. Приведены результаты решения тестовых нелинейных задач теории упругости, а также задачи квазистатического нагружения неподвижно закрепленной радиальной шины в условиях контакта с гладкой плоской опорной поверхностью для двух типов шин: легковой шины с текстильным каркасом и грузовой цельнометаллокордной шины.

Литература

[1] Bathe К.-J. Finite element procedures. Prentice Hall, 1996.

[2] Zienkiewicz O.C., Taylor R.L. The finite e1ement method. Oxford: Butterworth-Не1пешапп, 2000. Vol. 1.

[3] Belytschko Т., Liu W.K., Moran B. Non1inear finite e1ements for continua and structures. New Jersey, John Wi1ey Sons Inc. 2000.

[4] Белкин А.Е. Разработка системы моделей и методов расчета напряженно-деформированного и теплового состояний автомобильных радиальных шин: Дисс. ... д-ра техн. наук. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 1998.

[5] Белкин А.Е., Одинцов О.А. Численное решение геометрически нелинейной задачи контакта автомобильной шины с твердой опорной поверхностью // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2007. № 1 (66). С. 20-35.

[6] Белкин А.Е., Одинцов О.А. Численное решение контактной задачи для автомобильной шипы при стационарном качении с боковым уводом // Изв. вузов. Машиностроение. 2008. № 6. С. 27-42.

[7] Одинцов О.А. Численный анализ контакта автомобильной шины в конечноэлементном комплексе Cascad FEA // Проблемы шин и резинокордных композитов: Труды XXI Междунар. конф. М., 2010. Т. 2. С. 101-107.