[發明專利]輪胎接地印跡的多步靜態加載計算方法

在審

• 申請號: 202111292608.2
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN114004121A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 左文杰;郭會強;張然;白建濤;王斌
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15;G06F111/04;G06F119/14
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王怡敏

1.一種輪胎接地印跡的多步靜態加載計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）建立輪胎有限元模型并進行充氣分析，計算充氣之后輪胎外表面節點的坐標值；

（2）給定壓深搜索接觸點，定義強制位移邊界條件，在充氣分析基礎上進行靜態有限元分析，計算接觸點約束反力；

（3）刪除豎直方向約束反力為負的點的強制位移約束，重新進行有限元計算，直至所有接觸點豎直方向的約束反力全為正；

（4）采用二分法改變壓深值，直至接觸點豎直方向的約束反力總和等于實際接觸中輪胎受到的外載荷；

（5）根據約束節點豎直方向約束反力計算接觸壓強，獲得接觸壓強云圖。

2.根據權利要求1所述的輪胎接地印跡的多步靜態加載計算方法，其特征在于：步驟（2）中，給定壓深及輪胎充氣之后外表面節點的坐標值搜索接觸點，得出輪胎接觸點坐標范圍在充氣輪胎最低點坐標到最低點坐標加上壓深值之間，定義強制位移邊界條件，強制位移的大小為輪胎最低點坐標加上壓深值減去接觸節點豎直方向坐標值；然后在充氣分析基礎上進行靜態有限元分析，計算接觸點約束反力。

3.根據權利要求1所述的輪胎接地印跡的多步靜態加載計算方法，其特征在于：步驟（4）中，采用二分法多次改變壓深值修正接觸區域的強制位移邊界條件，直至接觸點豎直方向的約束反力總和等于實際接觸中輪胎受到的外載荷，達到求解接地印跡的目的。

4.根據權利要求1所述的輪胎接地印跡的多步靜態加載計算方法，其特征在于：步驟（4）中，根據接觸點約束反力總和與壓深的線性關系，只需根據兩個壓深值求解得到對應的約束反力總和，即可擬合得到接觸點約束反力總和與壓深的線性關系表達式；根據該線性關系表達式，代入目標外載荷大小，可以迅速縮小二分法的搜索區間，達到加速的目的。