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本文的内容主要为在正交实验理论基础上,针对轮胎使用中的载荷、速度、行驶面宽度及帘线角度四个因素确定九个正交工况,通过对轮胎滚动过程九种正交工况下接地区域及接地断面分析得到对其力学性能影响最大的因素;同时分析不同载荷、速度、行驶面宽度下分别对轮胎滚动力学性能的影响。通过对九个正交工况下轮胎温度场有限元计算,得到四个因素中对滞后温升影响最大的因素。通过对轮胎疲劳寿命进行有限元计算,分析轮胎滚动过程中的滞后温升对疲劳寿命的影响。(1)对摩托车胎进行稳态滚动有限元计算,得到九种正交工况下接地法向应力及Mises应力、带束层末端应变能密度及Mises应力四个值的云图分布及正交实验参数,分析可知载荷对接地法向应力及Mises应力、带束层末端Mises应力影响最大,速度对带束层末端应变能密度影响最大;不同载荷、速度及行驶面宽度下轮胎的接地法向应力、Mises应力及带束层末端应变能密度分析可知,随载荷的增加,接地法向应力、Mises应力增加,带束层末端应变能密度减小;随速度的增加,接地应力、Mises应力及应变能密度增加;随行驶面宽度的增加,各值先减小后增大。(2)根据摩托车胎进行稳态滚动有限元计算得到的九种正交工况下轮胎稳态滚动时的应力、应变历程;然后根据粘弹性材料在循环加载过程中的滞后性和轮胎运行过程中的脉冲性,对应力、应变变化进行傅里叶8阶变换,并通过公式编程计算得到生热率,将生热率作为橡胶材料内热源参数,通过有限元分析得到轮胎滞后温升分布。轮胎在胎肩及胎圈处滞后温升最大,滞后温升范围约为15～45℃;在载荷、速度、损耗因子及帘线角度四个因素中,对轮胎平均滞后温升及最高滞后温升影响最大的因素都是轮胎的速度。(3)根据轮胎应变历程,采用临界平面法,对轮胎断面各单元的疲劳寿命进行有限元计算,对比分析带束层末端疲劳寿命、滞后温升、应变能密度、Mises应力分布;考虑橡胶应变与温升之间的关系,得到轮胎滚动过程的滞后温升对疲劳寿命的影响;在考虑温升的影响下,计算分析载荷对轮胎疲劳寿命的影响。