轮胎是组成汽车的主要部件之一,是汽车与路面连接的桥梁,相当于汽车的腿,汽车轮胎作为汽车的重要组成部分,它的主要功能有承载汽车的载荷,往路面传递汽车发出的驱动力、转向力和制动力,在高速和崎岖不平的道路上行驶时进行缓冲和减震,保证汽车的安全舒畅运行。汽车轮胎的好坏是否安全直接影响着汽车的行驶速度和安全。研究轮胎的安全性能有着非常重要的理论和实际意义。本文通过总结现有研究成果找出影响轮胎安全的影响因素,每个方面怎样导致轮胎的失效,对轮胎的失效因素进行了比较系统的分析和总结。详细分析了橡胶轮胎的胎面磨损、橡胶材料的疲劳破坏、轮胎行驶过程中产生的热量、轮胎划伤以及撕裂和轮胎长期受到的腐蚀以及气压的正确与否等对对轮胎安全性能的影响。本文利用AUTOCAD与SOLIDWORKS建立并修改多个不同胎面磨损的11.0R20轮胎的断面图以及三维立体图,并将它们导入ANSYS WORKBENCH进行有限元分析。本文利用Moony-Rivlin模型来模拟橡胶材料。本文的有限元模型充分考虑了轮胎大变形所引起的几何非线性、橡胶材料的材料非线性以及接触非线性,通过对橡胶子午线轮胎进行静态充气工况以及在垂直载荷工况下的接地有限元分析,分析出轮胎在这些工况下的变形应力应变分布规律,找出变形及应力应变随着磨损的变化规律。分析了充气压力和垂直载荷对轮胎性能的影响,轮胎随着压力和垂直载荷的变化规律。本文应用有限元分析理论对轮胎的力学性能进行了分析研究,找出了轮胎在充气工况与接地工况下的轮胎危险部位,分析了磨损对轮胎安全性能的影响。为进一步研究轮胎的安全性能打下了基础。