摘要
为消除传统充气轮胎存在的爆胎、穿刺等安全隐患,提出一种具有仿生蛛网结构的非充气安全轮胎.建立了包含橡胶材料超弹性、大变形等特征的仿生蛛网结构安全轮胎有限元模型,并对其模态特征进行分析,得到蛛网安全轮胎横向、径向各阶振型及其固有频率.采用单一变量法对轮辐厚度、支撑单元体数量以及胎面厚度等因素对安全轮胎固有频率的影响进行了分析.结果表明:该安全轮胎径向各阶振型呈现花瓣型,横向各阶振型呈现多扭特征;随着辐板厚度的增长,各阶径向和横向固有频率均有所增大,但辐板厚度对径向固有频率的影响大于横向固有频率.网片厚度对低阶固有频率的影响相对较小,支撑单元体数目的增加使各阶径向和横向固有频率值逐渐增大.研究结果为仿生蛛网安全轮胎的结构优化提供了参考.
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