轮胎结构设计CAE工业软件SuperTire:（14）滚动阻力_材料

轮胎结构设计CAE工业软件SuperTire:（14）滚动阻力

1.计算方法

橡胶材料具有粘弹性，即橡胶受到交变的应力时，材料中的应变总是落后于应力一个相位差，产生滞后损失。当应力循环加载时会产生滞后环，滞后环的面积即为橡胶材料的滞后损失。

轮胎的滚动阻力是轮胎滚动单位距离的能量损失，轮胎在滚动过程中的滚动损耗包括橡胶材料的滞后损失、轮胎与地面的滚动摩擦及轮胎滚动时的空气摩擦，其中滞后损失约占90%，通过橡胶材料的滞后损失计算滚动阻力。

轮胎在稳态滚动过程中，其应力应变并非正余弦变化，需要进行傅里叶级数展开使其变为谐波叠加的形式。

在完成轮胎的装配、充气、静态接地、稳态滚动计算后，得到各个部件的应力应变数据，再通过傅里叶级数拟合将应力应变与角度的离散点数据拟合为正余弦函数叠加的形式。由动态热机械分析仪DMA测得的橡胶材料滞后因子取0.25。

通过上述有限元模型，计算得到轮胎各组件与总滚动阻力。由于胎面的变形较大，所以胎面的滚动阻力占比较大。

SuperTire软件可以在充气分析、接地印迹、稳态滚动的基础上，自动计算轮胎滚阻，实现全流程的打通，并具有方便的后处理功能。

来源：结构设计CAE工业软件研发

1.研究背景 2.模态分析 3.工程案例吉林省长春市吉林大学CAE工业软件研发团队来源：结构设计CAE工业软件研发