【摘 要】
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轮胎作为日常生活和工业发展中极为重要的工业产品,其设计模式目前正朝着数字化,科学计算的方向发展.鉴于目前工业的发展情况,本文从轮胎的纤维增强超弹性有限元方法出发,从橡胶的有限元方法和帘线有限元方法入手,将轮胎的帘线问题等效为一个四边形帘线单元,并推导了帘线问题的变分方程和线性化格式得到了帘线的有限元方程,根据内埋关系最终得到了实体单元内埋帘线单元的有限元方程.结合有限元方法,开发了轮胎有限元分析软
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轮胎作为日常生活和工业发展中极为重要的工业产品,其设计模式目前正朝着数字化,科学计算的方向发展.鉴于目前工业的发展情况,本文从轮胎的纤维增强超弹性有限元方法出发,从橡胶的有限元方法和帘线有限元方法入手,将轮胎的帘线问题等效为一个四边形帘线单元,并推导了帘线问题的变分方程和线性化格式得到了帘线的有限元方程,根据内埋关系最终得到了实体单元内埋帘线单元的有限元方程.结合有限元方法,开发了轮胎有限元分析软件的架构和图形渲染引擎.从程序架构设计出发,开发了有限元数值计算的相关类.应用VTK可视化图形渲染引擎,结合具体需求,实现了自主导入数据创建图形渲染引擎数据源和具有轮胎帘线单元特色的显示功能:包括整体模型渲染,帘线单元为基础的组件渲染,帘线单元的局部坐标系渲染,整体模型云图渲染,帘线组件的云图渲染,轮胎截面渲染和一些图形操作功能等.在这些可视化的功能加持下,我们可以更好的查看有限元计算结果.最后我们对标商业软件ABAQUS验证轮胎相关计算结果的准确性,对比计算结果云图证明轮胎图像渲染结果准确性.
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