Сглаживающая способность пневматической шины при статическом и динамическом взаимодействии автомобильного колеса с твердой неровной опорной поверхностью

• Автор: Левенков, Ярослав Юрьевич
• Шифр специальности: 01.02.06, 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Методы исследования сглаживающей способности шин
1.1. Краткие сведения о пневматических автомобильных шинах
1.2. Силы, действующие на колесо при его движении по опорной поверхности
1.3. Основные показатели контактного взаимодействия шины с опорной поверхностью
1.4. Сглаживающая способность шины
1.5. Экспериментальные методы исследования сглаживающей способности шины
1.6. Расчетные методы моделирования сглаживающей способности шин
1.7. Численные методы, применяемые для расчета сложных механических систем
1.8. Основные принципы и рекомендации по проведению расчетов с использованием МКЭ
1.9. Расчетные конечно-элементные модели шин
1.10. Выводы по главе
Глава 2. Теоретические основы расчетного метода
2.1. Создание конечно-элементной модели автомобильной шины
2.2. Вариационная формулировка решения нелинейных задач в приращениях, основанная на модифицированном подходе Лагранжа
2.3. Основные соотношения метода конечных элементов для линейного и нелинейного анализа

2.4. Постановка задачи для нелинейного динамического анализа твердого тела
2.5. Интегрирование уравнения динамического равновесия методом центральных разностей
2.6. Модель гиперупругого материала Муни-Ривлина
2.7. Демпфирующие свойства материалов
2.8. Учет контактного взаимодействия
2.9. Основные положения расчетно-экспериментального метода определения жесткосгной и демпфирующей характеристик автомобильной пневматической шины
2.10. Выводы по главе
Глава 3. Создание расчетной модели и расчет параметров взаимодействия шины с неровной опорной поверхностью
3.1. Разработка расчетной модели шины
3.2. Проверка адекватности модели
3.3. Влияние формы неровности на деформацию шины
3.4. Модель движения колеса по неровной опорной поверхности
3.5. Влияние формы неровности на демпфирующие свойства шины
3.6. Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальные исследования сглаживающей способности шин
4.1. Цель экспериментальных исследований
4.2. Планирование и методика обработки результатов экспериментов
4.3. Задачи экспериментальных исследований
4.4. Конструкция стенда "активное колесо"

4.5. Методика проведения исследований взаимодействия колеса с
твердой неровной поверхностью
4.6. Взаимодействие движущегося колеса с неровной твердой
опорной поверхностью
4.7. Методика определения характеристик материала Муни-Ривлина
4.8. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

вариационные принципы, на основе которых возможна реализация нелинейных алгоритмов МКЭ.
Развитию современных методов расчетов на прочность способствовали работы отечественных ученых В.П. Агапова, A.B. Александрова,
H.A. Алфутова, А.Е. Белкина, З.И. Бурмана, В.Л. Бидермана, В.В. Васильева, С.С. Гаврюшина, A.C. Городецкого, Э.И. Григолюка, П.А. Зиновьева, В.Н. Зузова, Б,Я. Лащенкова, В.И. Мяченкова, И.Ф. Образцова, Л.Н. Орлова, Б.Г. Попова, В.А. Постнова, А.О. Рассказова, Л.А. Розина, O.A. Русанова,
В.Н. Скопинского, H.H. Шапошникова и других.
Для формулировки соотношений для конечных элементов наиболее часто используют вариационные принципы. При практическом применении МКЭ важен выбор типа конечных элементов для моделирования объектов. Использование балочных элементов связано в значительной степени с упрощенным моделированием и, как следствие, потерей значительной части информации о реальных напряжений и деформациях в конструкции. Использование объемных конечных элементов сопряжено с необходимостью резкого повышения степени дискретизации расчетного объекта (для обеспечения приемлемой точности моделирования при уменьшении размеров конечных элементов, аппроксимирующих тонкие стенки) и соответствующего увеличения числа степеней свободы. Вследствие этого значительно возрастает порядок разрешающих уравнений, и с высокой вероятностью решение такой задачи для анализа исследуемого объекта превысит реальные возможности персональных компьютеров и потребует специальных вычислительных ресурсов. Во многих случаях анализ трехмерного НДС не является оправданным подходом. Для некоторых задач целесообразно использовать конечные элементы тонкой оболочки, что позволит сбалансировать требования точности и вычислительных затрат при выполнении расчетов.