轮胎的性能对于车辆的安全行驶具有重要的影响,而轮胎在实际使用中难免会遇到各种复杂和苛刻的路况,很容易使轮胎产生磨损、划痕、疲劳裂纹等损伤缺陷,所以研究缺陷对轮胎性能的影响显得十分重要。而轮胎的分析涉及到材料非线性、几何非线性、接触非线性,并且轮胎由多种材料组成,同时其构造又十分复杂,所以对轮胎的分析十分复杂,必须对其模型进行适当的简化并寻找合适的模拟方法。本文通过AutoCAD和SolidWorks建立了11.00R20轮胎的几何模型,然后导入ANSYS Workbench建立轮胎和地面有限元模型。建模过程中充分考虑到轮胎的材料、几何、及接触非线性,对于复合材料,运用了ANSYS Workbenc h中针对复合材料的composite模块,通过复合材料部分和橡胶材料部分的装配建立轮胎有限元模型。对带有划痕、裂纹的轮胎模型进行有限元分析。首先在轮胎的不同部位制作划痕,比较不同部位的划痕对轮胎在标准充气压力和静载荷下的应力、应变及应变能的不同影响,分析它们对轮胎造成的影响及危害；其次利用多尺度有限元技术在胎圈处制作含有半圆形裂纹的子模型,结合断裂力学相关理论,研究不同的充气压力对胎圈部位裂纹的J积分及撕裂能G的影响,并利用撕裂能G对胎圈部位带有裂纹的轮胎进行了初步寿命预测,得到过大的充气压力对轮胎危险性及疲劳寿命的影响；最后对不同静载荷下的胎肩部位裂纹进行研究,同样制作胎肩子模型,通过对切应力及位移的分析认为本文中胎肩的裂纹设置属于Ⅱ型裂纹,通过对裂纹撕裂能G的分析计算,初步得到了胎肩处疲劳裂纹的寿命,对比了此处裂纹与胎圈处裂纹的扩展特点,认为胎肩处裂纹的扩展速度比胎圈处大,但是胎圈处裂纹的突然失效的风险相对较高,基于上述结论对轮胎胎圈处和胎肩处的材料选取提出了建议。本文结合有限元及断裂力学理论研究了轮胎不同缺陷对其安全性的影响,讨论了它们之间的规律性,对轮胎的安全使用有一定的指导意义。