汽车已经成为生活中必不可少的工具,而轮胎是汽车的重要组成部件,在汽车行驶过程中发挥着重要作用。传统充气轮胎存在需要定期维护,行驶过程中可能发生漏气和爆胎的问题。针对传统充气轮胎存在的问题,本文提出一种免充气轮胎模型,主要由聚氨酯支撑体和橡胶胎面构成,对免充气轮胎性能进行研究,主要研究内容如下:根据高分子材料本构模型理论,进行聚氨酯材料单轴拉伸实验,利用试验结果与几种聚氨酯材料本构模型拟合,分析不同本构模型的特点,选择轮胎使用条件下的材料本构模型,计算聚氨酯材料本构模型参数。通过标准比较试验确定聚氨酯材料的比热容,计算聚氨酯材料的导热系数。应用CATIA软件建立免充气轮胎三维模型,应用ABAQUS软件划分模型网格,定义模型的载荷和边界条件,进行轮胎静态和动态载荷有限元分析,研究下沉量对轮胎静态和动态载荷的影响;分析轮胎静态载荷的接地属性,并研究轮胎静态载荷的影响因素。提出免充气轮胎侧偏特性理论模型,进行轮胎侧偏特性仿真,对比仿真结果数值与轮胎侧偏理论模型数值,确定理论模型在免充气轮胎上的适用性,分析侧偏角与轮胎侧偏特性的关系,研究轮胎侧偏特性的影响因素。分析免充气轮胎在运动过程中的发热机理,确定轮胎运动过程中的内部热源,进行免充气轮胎纯滚动工况下温度场有限元仿真,分析轮胎温度场的空间分布,研究轮胎温度场的影响因素。