轮胎是车辆的重要组成部分之一,对车辆的舒适性和安全性有着十分重要的影响,其主要作用有支撑车辆的重量、传递车辆行驶的动力和缓冲震动等。子午线轮胎凭借其寿命长、减震性能好和承载力大的优越性能已经在车辆及航空飞机领域得到了广泛应用。而随着计算机和软件科学技术的快速发展和普及,有限元分析作为一种高效率、高准确度的数值模拟方法,已经广泛应用于包括材料、机械、能源等几乎所有的科学领域。在对子午线轮胎进行有限元模拟分析的过程中,网格划分是非常重要的步骤,其划分质量对模拟结果的精度及可靠性具有重要影响。子午线轮胎由不同的材料构成,因此横截面上由不同的区域组成,形状比较复杂。当采用自动方式生成网格时,网格质量较差。为了得到较好的网格,通常需要人工进行手动划分。手动网格划分不仅需要花费较多的时间和精力,影响整个有限元模拟工作的进度,而且网格划分的过程比较繁杂,很容易产生各种各样的错误,影响有限元模拟最终的精度。因此,迫切需要一种能够针对子午线轮胎横截面这种材料分布复杂的几何图形进行网格划分的自动化方法,提升有限元模拟的工作效率和精度。本文首先针对网格生成技术的发展和种类进行了介绍,然后对现有的子午线轮胎横截面网格的划分方法进行了综述。通过综合比较分析,确定了对传统的铺砌法进行改进,使其可以适用于子午线轮胎横截面网格的自动划分。本文针对子午线轮胎横截面基本为复合结构的特点,提出了一种复合结构区域的自动分解算法,将子午线轮胎横截面根据材料分布分解为一个个独立的子区域;然后根据子午线轮胎横截面材料分布基本为层状的特点,在传统铺砌法的基础上进行了改进,提出了一种改进的铺砌法,使其适用于层状复合结构的网格生成。由于传统铺砌法是先离散边界然后再生成网格单元的方法,该方法不再适用于这种层状的复合结构。本文采用的方法是首先对层状复合结构进行子区域的自动划分,然后在各个子区域中一边生成节点,一边生成单元,并且在网格单元生成过程中不断根据材料的分布特点进行单元节点和网格单元的调整,最后将所有子区域网格进行合并,得到最终的网格。这种算法可以在层状复合结构区域中自动生成符合要求的高质量、高可靠性的三角形和四边形网格。本文针对子午线轮胎的实体为回转体的特点,提出了一种使用旋转的方式将二维网格转换为三维网格的方法。该方法可以生成网格规则程度高,且质量好的三维网格,有效地降低了生成三维网格的复杂度,提高了生成三维网格的效率。根据本文提出的以上方法,编写了用于自动分解复合结构区域、在层状复合区域生成网格和生成回转体三维网格的程序,并对子午线轮胎实例进行了网格的划分,生成了相应的二维网格和三维网格,且网格质量符合有限元分析的要求。本文针对子午线轮胎层状复杂结构提出并研究实现的高质量高效率网格生成算法及开发的程序对促进子午线轮胎应用中数值模拟分析的精确性及其他复合材料数值分析的应用具有重要的理论意义和实际应用价值。