在当今战场上,履带车辆的战场通过性发挥着至关重要的作用,车辆通过性是军用车辆机动性的核心技术指标,它与履带式车辆的可操纵性和战场的生存能力直接相关。着眼未来我军在沙漠地区的作战需求,研究砂壤环境中的履带车辆通过性能显得尤为重要。履带板的结构设计是否合理将影响履带车辆的牵引性能,本文针对砂壤环境履带车辆通过性能评估的问题,采用军用车辆直线工况牵引特性理论,分析了轮-壤相互作用理论,探究了单块履带板牵引特性影响因素,优化了履带板的结构参数,提出了具有更好性能的履带板结构。1)推导了履带-土壤相互作用理论基于车辆地面力学理论,综合考虑履带板、履刺的底部和两侧等部分的应力,推导了履带板的数学模型,通过对比轮式与履带与地面相互作用的特点,论述了对不同类型的接地压力布置,研究了履带接地压力与行驶参数二者的内在关系,并在能量守恒的基础之上优化了轮刺效应修正计算理论,引入了车辆直线工况牵引特性理论^[62],得到了一套以土壤性质参数、车辆参数、行驶参数作为输入值的牵引特性模型算法,为履带板仿真和优化提供了理论支撑。2)开展了砂壤天然/人工组分三轴压缩试验基于行业标准和国家标准规范,通过改变典型砂壤的级配、含水率、密度等三种天然组分以及掺入水泥人工组分,制备了四种类型的砂壤组分,对砂土的各种变量参数进行了三轴压缩试验。通过实验数据,得到了不同类型砂土的内黏聚力和内摩擦角。并分析了砂壤天然组分和人工组分分别对砂壤三轴力学参数的影响,为履带板牵引特性研究提供了土壤建模参数。3)探究了履带板牵引特性的影响规律通过有限元软件ABAQUS建立了单块履带板数值模型,分别改变履刺高度、履刺间距、履刺角度、履带板宽度等结构参数,开展了不同结构的单块履带板牵引性能的数值仿真,得到了不同结构参数对履带板牵引性能的影响规律。另外,基于建立的履带简化模型,优化了砂壤路面条件下的履带参数,并以获得履带车辆最大挂钩牵引力为目标,对履带简化模型进行了优化方案验证,为军用履带车辆轨道板结构的优化设计提供了参考。