叶树斌，臧孟炎

(华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州 510640)

基于有限元方法的轮胎磨损特性研究

叶树斌，臧孟炎

(华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州 510640)

在基于有限元法的轮胎磨损性能评价方法的基础上，建立了205/55/R16型子午线轮胎2种胎面结构的有限元模型。使用ABAQUS软件的显式分析方法获得轮胎接地区域节点在汽车行驶过程9种工况下的法向反力和滑移速度，通过摩擦能量损失和磨损量之间的关系，求得轮胎在组合工况下行驶特定里程的磨损量。光面轮胎的磨损量明显小于花纹轮胎磨损量的仿真分析结果，说明了仿真分析方法的有效性。同时，通过对ABAQUS软件的二次开发，实现了轮胎接地区域摩擦能量损失率分布的实时描述。

子午线轮胎；磨损特性；有限元方法；ABAQUS；二次开发

轮胎磨损是轮胎与路面等表面发生相对运动时，由于机械作用与化学反应等引起其表层材料不断损耗的现象。轮胎磨损性能直接关系到轮胎的使用性能与使用寿命，并且影响车辆行驶的经济性、舒适性、操纵稳定性等。因此，研究分析轮胎的磨损具有重要的理论与指导意义。

轮胎磨损现象非常复杂，受驾驶员操作习惯、操纵条件、汽车行驶环境、轮胎结构和橡胶材料性能等各种因素影响，磨损机理至今还没有完全探明，对磨损进行准确预测更是难以实现[1-2]。目前，轮胎的磨损试验，包括室内试验与室外试验，所需要花费的时间与成本都非常巨大，严重制约着轮胎的设计效率和可靠性[3]。……