航空轮胎是飞机起落架的核心部件,它的性能直接关系着飞机起降时的安全与否。航空轮胎使用条件的特殊性决定了它的结构和材料比普通汽车轮胎要复杂得多,对其材料和结构的技术可靠性及安全性都提出了很高的要求。对航空轮胎进行仿真分析,研究其各项力学特性有着重要的现实意义。本文主要采用ABAQUS有限元分析软件对航空轮胎进行建模和非线性分析。文中以H44.5×16.5-21型航空轮胎为例,详细的阐述了轮胎的结构原理、材料特性和破坏机理;从材料非线性的角度对比分析了橡胶材料的各种本构模型特征,选用Yeoh模型来表征橡胶的力学特性。对轮胎的各种胶料进行单轴拉伸试验获得橡胶的杨氏模量、泊松比等各项材料参数及Yeoh模型的力学参数。根据轮胎的材料分布图绘制出帘线材料结构图,采用接口程序对图形进行错误识别和修改,建立了基于橡胶-帘线复合材料的二维轴对称模型。在二维模型中完成材料的定义,采用rebar模型来表征帘线在橡胶基体中的分布情况。对橡胶和帘线材料分别划分网格和赋予属性,定义载荷及边界条件,完成轮胎的装配和充气过程。在二维轴对称模型的基础上通过编写INP程序文件获得旋转后的三维模型,减少了在三维实体模型中直接划分网格的困难和计算量。在三维模型中重新定义载荷和约束,完成轮胎的静载分析。本文着重研究了二维轴对称模型充气后各部位产生的变形量、变形分布规律,获得了充气轮胎的断面和半径变化量。分析了充气轮胎各层帘布和橡胶产生的应力应变随时间的变化、胎踵与轮辋装配时产生的接触应力及三个钢丝圈的应力变化规律等并对三维静载模型进行了接触分析,研究了不同载荷下轮胎与路面产生的接触压力、接地面积分布情况。