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內容簡介

　　本書以輪胎水滑性能分析為主線，對輪胎流固耦合有限元分析的理論基礎和基本原理進行了闡述，介紹了輪胎材料性能、滾動性能和水滑性能有限元分析方法。本書可作為高等院校材料加工類和機械類專業(yè)研究生教學的教材和本科生的參考書，同時也可供相關工程技術人員學習使用。

作者簡介

　　程鋼，山東建筑大學機電工程學院，系副主任，副教授，主要從事材料塑性成形理論、數(shù)值模擬算法、塑性成形新工藝新技術和模具CAD/CAM/CAE等方面的教學與科研工作，已負責及參與完成國家自然科學基金、省部級各類計劃基金課題以及美國國家自然科學基金等國際合作課題十余項，承擔和完成多項企業(yè)委托輪胎分析、塑性成形工藝和模具開發(fā)課題。10多年來，一直從事輪胎數(shù)值分析和金屬塑性成形工藝研究與開發(fā)方面教學與科研，主講工程力學、現(xiàn)代模具制造技術、現(xiàn)代設計理論及方法的本科生和研究生課程，承擔了多項數(shù)值方法及其應用的課題，為企業(yè)解決了輪胎設計優(yōu)化、鍛壓工藝和模具設計等問題，所指導完成的研究生成果獲得了很好的產(chǎn)業(yè)化應用。獲省部級科技成果獎勵項3項，其它科技進步獎勵7項，授權專利11項。發(fā)表SCI/EI論文20余篇。參編教材1部。

圖書目錄

第1章緒論1
1.1研究背景及意義1
1.1.1水滑的種類2
1.1.2造成水滑發(fā)生的因素3
1.2國內外研究現(xiàn)狀3
1.2.1輪胎動態(tài)滾動分析的研究現(xiàn)狀4
1.2.2輪胎水滑性能研究現(xiàn)狀6
參考文獻8
第2章子午線輪胎水滑分析的基本理論11
2.1輪胎基本結構模型11
2.2輪胎材料參數(shù)定義12
2.2.1橡膠材料13
2.2.2簾線橡膠復合材料14
2.3流固耦合算法15
2.3.1子午線輪胎水滑機理16
2.3.2輪胎水滑現(xiàn)象的有限元模擬17
2.4本章小結21
參考文獻21
第3章子午線輪胎有限元建模24
3.1輪胎基本結構24
3.1.1輪胎的組成24
3.1.2輪胎的分類24
3.1.3輪胎的花紋27
3.2輪胎有限元模型29
3.2.1子午線輪胎模型的建立30
3.2.2路面、水流、空氣模型的建立33
3.2.3工況條件33
3.3本章小結34
參考文獻34
第4章子午線輪胎滾動特性研究36
4.1對非線性問題的描述36
4.1.1幾何描述36
4.1.2約束變分原理36
4.1.3Rebar模型37
4.1.4運動方程37
4.1.5慣性影響39
4.1.6轉動接觸39
4.2有限元模型39
4.3驅動/制動狀態(tài)下滾動輪胎的縱滑特性40
4.3.1接地區(qū)法向應力分布40
4.3.2接地區(qū)摩擦應力分布40
4.3.3帶束層簾線受力狀況41
4.4帶束層簾線角度對滾動輪胎縱滑特性的影響42
4.4.1自由滾動狀態(tài)42
4.4.2驅動/制動狀態(tài)43
4.5接地變形分析46
4.5.1水平地面上接地變形46
4.5.2在斜坡上的接地變形47
4.6滾動輪胎變形分析49
4.6.1滾動輪胎印跡49
4.6.2滾動應力分析49
4.6.3行駛速度對爬坡的影響51
4.7不同花紋輪胎滾動模型分析52
4.8本章小結53
參考文獻53
第5章輪胎水滑性能分析55
5.1子午線輪胎水滑機理55
5.2干-濕路面上輪胎接觸力分析55
5.3水滑臨界速度與載荷的理論關系56
5.4花紋輪胎接地水膜的壓力分析58
5.5花紋輪胎水滑附著力分析59
5.6胎面材料對輪胎水滑性能的影響60
5.7積水深度對輪胎水滑性能的影響62
5.8本章小結63
參考文獻63
第6章現(xiàn)代防水滑輪胎產(chǎn)品65
6.1概述65
6.2防滑輪胎產(chǎn)品65
6.2.1德國大陸橡膠公司的防水滑輪胎65
6.2.2日本橫濱公司的A.V.S.EXCELEAD防水滑輪胎66
6.2.3美國固特異輪胎橡膠公司的防水滑輪胎67
6.2.4法國米其林公司PILOT PRECEDA PP2輪胎69
6.2.5日本普利司通BLIZZAK輪胎71
6.2.6意大利倍耐力公司P ZERO ROSSO輪胎73
6.2.7英國Trinity Asia Limited公司SBCT仿生輪胎74
參考文獻75
附錄76