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非稳态载荷下轮轨滚动接触及其钢轨波磨研究 被引量:12
1
作者 温泽峰 金学松 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期252-258,共7页
利用有限元法,考虑材料反复滚压条件下棘轮效应和局部滑动的影响,研究了非稳态机车和车辆车轮载荷作用下轮轨滚动接触的弹塑性应力、应变和变形,进而分析了塑性流动型钢轨波浪形磨损的形成和发展过程以及波谷和波峰处材料的力学行为.结... 利用有限元法,考虑材料反复滚压条件下棘轮效应和局部滑动的影响,研究了非稳态机车和车辆车轮载荷作用下轮轨滚动接触的弹塑性应力、应变和变形,进而分析了塑性流动型钢轨波浪形磨损的形成和发展过程以及波谷和波峰处材料的力学行为.结果表明:在非稳态载荷作用下,钢轨接触表面产生不均匀塑性变形引起的波磨,波磨发展速率呈衰减趋势,最终趋于稳定状态;在相同载荷下,与车辆车轮相比,机车车轮对钢轨波磨影响较大;波谷处的残余应力、应变和变形大于波峰处. 展开更多
关键词 非稳态 滚动接触 塑性变形 棘轮效应 钢轨波磨 有限元法
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子午线轮胎稳态滚动有限元分析 被引量:7
2
作者 尹伟奇 姚振汉 +1 位作者 薛小香 洪宗跃 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2005年第7期389-395,共7页
以MSC.Marc软件为平台,建立子午线轮胎的三维非线性稳态滚动有限元模型。在模型计算中,考虑了轮胎的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车滑动过程、防抱死刹车过程和牵引过程,得到了轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎牵引力与... 以MSC.Marc软件为平台,建立子午线轮胎的三维非线性稳态滚动有限元模型。在模型计算中,考虑了轮胎的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车滑动过程、防抱死刹车过程和牵引过程,得到了轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎牵引力与转速之间的关系等结果,有利于进一步了解轮胎的动态性能。 展开更多
关键词 子午线轮胎 非线性有限元分析 帘线-橡胶复合材料 加强筋模型 稳态滚动
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带复杂花纹的子午线轮胎建模方法及其稳态滚动的有限元分析 被引量:7
3
作者 蒋丰璘 《轮胎工业》 CAS 2017年第1期3-7,共5页
以子午线轮胎11R22.5为例,考虑轮胎变形的几何非线性、材料非线性以及轮胎与地面、轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,并考虑复杂胎面花纹,利用ABAQUS软件建立轮胎与地面接触的三维有限元模型。对带复杂胎面花纹的子午线轮胎进行了静负荷... 以子午线轮胎11R22.5为例,考虑轮胎变形的几何非线性、材料非线性以及轮胎与地面、轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,并考虑复杂胎面花纹,利用ABAQUS软件建立轮胎与地面接触的三维有限元模型。对带复杂胎面花纹的子午线轮胎进行了静负荷工况、稳态滚动工况和侧偏工况的模拟,并将分析结果与光面轮胎进行了对比。结果表明,胎面花纹对轮胎滚动模拟结果有一定的影响,从而为轮胎设计提供参考。 展开更多
关键词 子午线轮胎 复杂花纹 稳态滚动 有限元分析
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载重子午线轮胎稳态滚动有限元分析 被引量:5
4
作者 束永平 陈秋红 郑建荣 《华东理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期902-907,共6页
以ABAQUS软件为平台,建立了子午线轮胎稳态滚动分析的三维有限元模型。在有限元模型中充分考虑到轮胎材料、结构的复杂性,轮胎与轮辋过盈配合,轮胎与地面的摩擦等状况,对轮胎在标准气压、额定载荷下的不同滚动状态进行了模拟。分析了不... 以ABAQUS软件为平台,建立了子午线轮胎稳态滚动分析的三维有限元模型。在有限元模型中充分考虑到轮胎材料、结构的复杂性,轮胎与轮辋过盈配合,轮胎与地面的摩擦等状况,对轮胎在标准气压、额定载荷下的不同滚动状态进行了模拟。分析了不同工况下轮胎接地面的法向应力、摩擦应力和带束层帘线应力分布等滚动特性,为轮胎的结构设计、振动与噪声分析提供了依据。 展开更多
关键词 ABAOUS 子午线轮胎 稳态滚动
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一种新型免充气车轮的非线性有限元分析 被引量:1
5
作者 向仲兵 安子军 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第3期19-25,共7页
文中介绍了一种新型免充气车轮的结构与原理,并基于车轮与材料的非线性特性建立了车轮的非线性有限元模型。建模时充分考虑了车轮聚氨酯材料与橡胶材料的超弹性,聚氨酯材料采用Yeoh本构模型,橡胶材料采用Mooney-Rivlin本构模型。分析了... 文中介绍了一种新型免充气车轮的结构与原理,并基于车轮与材料的非线性特性建立了车轮的非线性有限元模型。建模时充分考虑了车轮聚氨酯材料与橡胶材料的超弹性,聚氨酯材料采用Yeoh本构模型,橡胶材料采用Mooney-Rivlin本构模型。分析了下沉量对车轮接地位置1、位置2处的接地性态的影响,具体包括接地印迹、法向应力分布与最大法向应力值。接地位置1、位置2的力学差异是车轮稳态滚动中产生振动的原因,并通过稳态滚动仿真得到了验证。 展开更多
关键词 免充气车轮 非线性有限元 接地性态 稳态滚动 鸟巢结构
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子午线轮胎稳态滚动侧偏特性有限元分析 被引量:4
6
作者 王伟 许喆 赵树高 《弹性体》 CAS 北大核心 2010年第1期13-17,共5页
依据子午线轮胎的实际结构,考虑轮胎与轮辋的接触,借助MSC MARC有限元分析软件,建立了轮胎的平面轴对称模型和三维有限元分析模型。首先,利用平面模型分析了轮胎与轮辋的装配过程和充气过程。然后,为简化计算量,利用轴对称到三维的分析... 依据子午线轮胎的实际结构,考虑轮胎与轮辋的接触,借助MSC MARC有限元分析软件,建立了轮胎的平面轴对称模型和三维有限元分析模型。首先,利用平面模型分析了轮胎与轮辋的装配过程和充气过程。然后,为简化计算量,利用轴对称到三维的分析方法,分析了轮胎在垂直载荷作用下的接地问题和在侧偏条件下低速稳态滚动过程。给出了轮胎与地面、轮辋接触界面上的法向力分布;在不同侧偏角下轮胎最低断面的变形情况,并探讨了不同负荷、气压、摩擦系数对侧向力、回正力矩与侧偏角关系的影响。 展开更多
关键词 子午线轮胎 非线性有限元分析 侧偏特性 稳态滚动
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带花纹轮胎仿真模型建立及影响因素研究 被引量:2
7
作者 姜洪旭 王海艳 刘昌波 《轮胎工业》 CAS 2021年第7期423-427,共5页
研究带花纹轮胎仿真模型的建立及其影响因素。采用花纹块周期生成完整花纹的建模方法建立了一种高效、准确的带花纹轮胎仿真方法,并进行了带花纹轮胎的静负荷接地印痕、稳态六分力和动态接地印痕分析。轮胎接地印痕测试结果与仿真结果... 研究带花纹轮胎仿真模型的建立及其影响因素。采用花纹块周期生成完整花纹的建模方法建立了一种高效、准确的带花纹轮胎仿真方法,并进行了带花纹轮胎的静负荷接地印痕、稳态六分力和动态接地印痕分析。轮胎接地印痕测试结果与仿真结果对比表明,模型的仿真精度较高,满足配套厂家要求。 展开更多
关键词 轮胎 花纹 有限元模型 稳态滚动 动态接地印痕 六分力
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全钢丝载重子午线轮胎的有限元分析 被引量:2
8
作者 束永平 曹桂华 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期224-229,共6页
在考虑轮胎的材料非线性、几何非线性、轮胎与地面接触的非线性情况下,建立轮胎稳态滚动的三维有限元模型.分析轮胎静态加载过程、加速过程、自由滚动过程,得到不同工况下胎圈和胎冠部位的应力云图以及帘线的等效Von mises应力,并进一... 在考虑轮胎的材料非线性、几何非线性、轮胎与地面接触的非线性情况下,建立轮胎稳态滚动的三维有限元模型.分析轮胎静态加载过程、加速过程、自由滚动过程,得到不同工况下胎圈和胎冠部位的应力云图以及帘线的等效Von mises应力,并进一步得出轮胎复合材料中帘线和橡胶之间的相对位移,发现在胎圈部位帘线和橡胶出现剥离现象,为进一步研究轮胎动态特性提供了参考. 展开更多
关键词 子午线轮胎 加强筋模型 稳态滚动 有限元方法 破坏分析
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Variational analysis of thermomechanically coupled steady-state rolling problem 被引量:1
9
作者 T. A. ANGELOV 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2013年第11期1361-1372,共12页
A steady-state, rigid-plastic rolling problem for temperature and strain-rate dependent materials with nonlocal friction is considered. A variational formulation is derived, coupling a nonlinear variational inequality... A steady-state, rigid-plastic rolling problem for temperature and strain-rate dependent materials with nonlocal friction is considered. A variational formulation is derived, coupling a nonlinear variational inequality for the velocity and a nonlinear vari- ational equation for the temperature. The existence and uniqueness results are obtained by a proposed fixed point method. 展开更多
关键词 steady-state rolling rigid-thermoviscoplastic material nonlocal friction fixed point method variational analysis
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185/70R14轮胎的稳态滚动仿真分析及试验对比研究 被引量:2
10
作者 冯希金 赵书凯 +2 位作者 李东林 高明 丁海峰 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2009年第8期484-487,共4页
采用大型通用有限元仿真分析软件,建立185/70R14轮胎的静态和稳态滚动仿真分析模型,考察不同状态下子午线轮胎内部受力、印痕形状以及外缘尺寸等。结果表明,不同速度下仿真计算半径与实测半径相对误差小于2%;随着速度的提高,印痕形状接... 采用大型通用有限元仿真分析软件,建立185/70R14轮胎的静态和稳态滚动仿真分析模型,考察不同状态下子午线轮胎内部受力、印痕形状以及外缘尺寸等。结果表明,不同速度下仿真计算半径与实测半径相对误差小于2%;随着速度的提高,印痕形状接近蝴蝶形,胎肩压力增大;肩部带束层骨架材料和带束层端部橡胶材料应变能密度和应力、应变均随速度的提高而增大。 展开更多
关键词 子午线轮胎 有限元分析 稳态滚动
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带复杂花纹子午线轮胎稳态滚动的有限元分析及沟裂问题探讨 被引量:1
11
作者 蒋丰璘 《轮胎工业》 CAS 2017年第11期652-656,共5页
以子午线轮胎215/75R17.5为例,考虑轮胎变形的几何非线性、材料非线性以及轮胎与地面、轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,并考虑复杂胎面花纹,利用Abaqus软件建立轮胎与地面接触的三维有限元模型。对带复杂胎面花纹的子午线轮胎进行了静... 以子午线轮胎215/75R17.5为例,考虑轮胎变形的几何非线性、材料非线性以及轮胎与地面、轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,并考虑复杂胎面花纹,利用Abaqus软件建立轮胎与地面接触的三维有限元模型。对带复杂胎面花纹的子午线轮胎进行了静负荷工况和稳态滚动工况的模拟,同时将分析结果与仅带纵向沟槽的轮胎进行了对比,并对轮胎沟裂问题进行了探讨。 展开更多
关键词 子午线轮胎 复杂花纹 稳态滚动 沟裂 有限元分析
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自然循环条件下窄通道内气泡速度特性 被引量:1
12
作者 杨勇勇 曹夏昕 +2 位作者 阎昌琪 杨宽 李娜 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1336-1342,共7页
气泡运动速度是气泡行为重要参数,对建立完善的气泡换热机理模型具有意义。以水为工质开展自然循环流动条件下窄通道内气泡速度特性实验研究。分析了单气泡和气泡群速度变化规律、影响因素以及引入摇摆运动后的速度特性。气泡速度主要... 气泡运动速度是气泡行为重要参数,对建立完善的气泡换热机理模型具有意义。以水为工质开展自然循环流动条件下窄通道内气泡速度特性实验研究。分析了单气泡和气泡群速度变化规律、影响因素以及引入摇摆运动后的速度特性。气泡速度主要取决于气泡尺寸和主流速度两个因素,摇摆条件下气泡速度会发生周期性波动,竖直稳态或摇摆动态条件下气泡形心液相速度与气泡速度近似相等。 展开更多
关键词 气泡 速度 自然循环 窄通道 稳态 摇摆 分布
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稳态塑性变形问题的上限解法
13
作者 林大超 张瑞雯 《昆明工学院学报》 1995年第5期53-57,共5页
提出了用上限法分析稳态塑性变形问题的一般方法,用双流超几何函数法导出了通用的运行许可速度场的数学表达式,并对平辊轧制问题进行了讨论,
关键词 稳态流动 上限法 弹塑性变形 塑性流动
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子午线轮胎在混凝土路面上的稳态滚动分析
14
作者 杜子学 汪随风 刘竞一 《轮胎工业》 CAS 2008年第11期658-663,共6页
以MSC.Marc软件为平台建立轮胎有限元模型和混凝土路面模型,分析轮胎在混凝土路面上的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车过程和牵引过程,得到轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎角速度与牵引力之间的关系等。模拟结果有利于了... 以MSC.Marc软件为平台建立轮胎有限元模型和混凝土路面模型,分析轮胎在混凝土路面上的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车过程和牵引过程,得到轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎角速度与牵引力之间的关系等。模拟结果有利于了解轮胎的力学特性,以便进一步优化轮胎结构,提高轮胎性能。 展开更多
关键词 子午线轮胎 有限元 混凝土路面 稳态滚动
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不同轮轨冲角下高速轮轨稳态滚动接触的蠕滑特性 被引量:13
15
作者 肖乾 徐红霞 +1 位作者 成棣 张海 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期60-66,共7页
在分析轮轨接触蠕滑机理的基础上,利用有限元软件ABAQUS,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立三维轮轨稳态滚动接触模型,研究直线线路上轮轨冲角对高速列车轮轨滚动接触面间蠕滑力和蠕滑率的影响。结果表明:车轮接触斑内的纵向蠕滑... 在分析轮轨接触蠕滑机理的基础上,利用有限元软件ABAQUS,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立三维轮轨稳态滚动接触模型,研究直线线路上轮轨冲角对高速列车轮轨滚动接触面间蠕滑力和蠕滑率的影响。结果表明:车轮接触斑内的纵向蠕滑力随着轮轨冲角的增大而逐渐减小,其最大值与最小值相差约9.67%,因此轮轨冲角的增大会降低列车的牵引性能;横向蠕滑力随着轮轨冲角的增大而增大,轮轨冲角为6mrad时的横向蠕滑力是其为0mrad时的7.3倍左右;在横向蠕滑力和纵向蠕滑力的相互作用下接触斑内存在小自旋蠕滑;轮轨冲角对纵向蠕滑率几乎没有影响,但对横向蠕滑率有较大的影响,不同冲角时最大横向蠕滑率值相差约16.5%。 展开更多
关键词 高速轮轨关系 轮轨冲角 稳态滚动接触 蠕滑特性 蠕滑力 蠕滑率
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轮对横移对高速轮轨稳态滚动接触蠕滑力和蠕滑率的影响 被引量:11
16
作者 肖乾 徐红霞 +1 位作者 黄碧坤 张海 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期88-93,共6页
运用有限元软件ABAQUS的非线性功能,基于轮轨滚动接触理论,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立高速轮轨稳态滚动接触的大规模有限元模型,分析CRH2型动车组在CHN60钢轨直线线路上运行且其轮对横移量在0~6 mm范围变化时的蠕滑力和蠕... 运用有限元软件ABAQUS的非线性功能,基于轮轨滚动接触理论,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立高速轮轨稳态滚动接触的大规模有限元模型,分析CRH2型动车组在CHN60钢轨直线线路上运行且其轮对横移量在0~6 mm范围变化时的蠕滑力和蠕滑率.结果表明:随着轮对横移量的增大,车轮接触斑内纵向蠕滑力合力的最大值约为最小值的24.4倍,列车总的纵向蠕滑力几乎是呈线性急剧减小,表明轮对横移量的增大会降低列车的牵引性能;横向蠕滑力合力的最大值与最小值相差约42.4%,变化趋势低于纵向蠕滑力合力,列车左轮与右轮总的横向蠕滑力随着轮对横移量的增大而减小,从而影响列车的横向稳定性与脱轨系数;纵向蠕滑率的最大值与最小值相差约124.8%;与纵向蠕滑率相比,横向蠕滑率很小且几乎不随轮对横移发生变化,表明轮对横移对横向蠕滑率的影响很小. 展开更多
关键词 轮对横移 高速轮轨关系 轮轨稳态滚动接触 蠕滑力 蠕滑率
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非稳态纯滚动接触弹塑性分析 被引量:6
17
作者 温泽峰 金学松 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期355-361,共7页
建立了二维弹塑性非稳态循环纯滚动接触有限元模型.材料本构采用一种较好的循环塑性模型,并通过材料用户子程序在通用有限元软件ABAQUS中自定义该本构模型.通过在弹塑性无限半空间表面上重复移动随时间按简谐规律变化的赫兹法向载荷来... 建立了二维弹塑性非稳态循环纯滚动接触有限元模型.材料本构采用一种较好的循环塑性模型,并通过材料用户子程序在通用有限元软件ABAQUS中自定义该本构模型.通过在弹塑性无限半空间表面上重复移动随时间按简谐规律变化的赫兹法向载荷来模拟非稳态循环纯滚动接触过程.通过数值模拟,得到接触表面附近的残余累积变形、应变和残余应力.不同的最大赫兹接触压力对残余应力和残余应变影响较大.在简谐变化的法向接触载荷作用下接触表面的变形呈波浪形,随着滚动次数的增加,该波状表面沿载荷移动相反方向逐渐移动,但移动速率要衰减.波状表面波谷处的残余应力、应变和变形大于波峰处.随滚动次数的增加,残余应力增大但很快趋于稳定,残余应变也增大但增大速率衰减. 展开更多
关键词 循环塑性 棘轮效应 非稳态纯滚动接触 有限无分析
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轮胎滚动速度效应对轮胎侧偏动特性的影响 被引量:2
18
作者 尚进 管迪华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期377-380,共4页
在利用试验模态参数建立轮胎侧偏非稳态模型基础上,本文重点分析了轮胎滚动速度效应对侧偏动特性的影响。解析模型计算结果的变化趋势和文献的试验研究结果一致。表明计入轮胎滚动所带来的速度对侧偏动特性的影响是不可忽略的,它会对不... 在利用试验模态参数建立轮胎侧偏非稳态模型基础上,本文重点分析了轮胎滚动速度效应对侧偏动特性的影响。解析模型计算结果的变化趋势和文献的试验研究结果一致。表明计入轮胎滚动所带来的速度对侧偏动特性的影响是不可忽略的,它会对不同速度下行驶汽车的操稳性及横向振动产生影响。滚动速度效应对轮胎侧偏特性影响的成功建模表明了利用模态参数对轮胎建模的优越性。 展开更多
关键词 非稳态侧偏 轮胎 滚动速度效应 建模 汽车 模型
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