ABAQUS 轮胎建模:过盈充气、模态、滚动及频响仿真详解
一、引言
随着汽车工业的发展,轮胎的性能仿真分析在汽车设计中占据越来越重要的地位。ABAQUS 作为一款
强大的有限元分析软件,被广泛应用于轮胎的各类仿真分析中。本文将详细介绍 ABAQUS 在轮胎建模
中的应用,包括过盈充气、模态、滚动及频响仿真等方面的内容。
二、轮胎建模基础
在 ABAQUS 中进行轮胎建模,首先需要建立轮胎的几何模型。模型应尽可能真实地反映轮胎的实际结
构,以便进行准确的仿真分析。此外,还需根据实际情况定义材料属性、设置接触条件等。
三、过盈充气仿真
过盈充气是轮胎常见的一种工作状态,对轮胎的性能有重要影响。在 ABAQUS 中,可以通过设置气压
边界条件来模拟过盈充气状态。过盈充气仿真可以分析轮胎在过盈充气状态下的应力分布、变形情况
等,为轮胎的优化设计提供依据。
四、模态分析
模态分析是轮胎仿真分析中的重要环节,通过模态分析可以得到轮胎的固有频率、振型等动力学特性
。在 ABAQUS 中,可以采用 Lanczos 法或子空间法进行模态分析。分析过程中,需要考虑轮胎的不
同状态,如自由模态、接地静止模态和接地滚动模态等。
五、滚动仿真
滚动仿真可以分析轮胎在滚动过程中的动态性能。在 ABAQUS 中,可以通过建立轮胎与路面的接触模
型,模拟轮胎在不同路面条件下的滚动过程。滚动仿真可以分析轮胎的接触压力分布、滚动阻力等性
能参数,为轮胎的优化设计和汽车的动力学分析提供依据。
六、频响仿真
频响仿真可以分析轮胎在受到外部激励时的响应。通过频响仿真,可以了解轮胎在不同频率下的振动
特性、噪声性能等。在 ABAQUS 中,可以通过建立轮胎的有限元模型,施加外部激励并求解频响函数
来进行频响仿真。
七、案例分析