轿车子午线轮胎结构设计及温度场有限元分析毕设开题报告.doc

? ? xxxxx学院本科 本科毕业设计开题报告 ?? 题 目 轿车子午线轮胎结构设计及温度场有限元分析 学生姓名 xxx 学号 xxxx 所在学院 机械工程学院 专业班级 汽车工程xxxx 指导教师 xx ? ? 2016 年 3 月 18 日 题 目 ?轿车子午线轮胎结构设计及温度场有限元分析 一、选题的目的及研究意义 ? 1、选题目的 随着汽车工业的发展，对高性能轮胎的研究已成为十分活跃的研究领域，也引起了世界各国的高度重视。汽车轮胎的子午化是我国轮胎工业产品升级换代的方向，为轮胎设计与生产提供先进技术被列为国家九五攻关重点项目。因此对于高性能轮胎的研究具有很大的经济效益与社会效益，同时，轮胎的研究内容涉及材料学、力学、机械工程等多个学科，特别是轮胎材料、轮胎的大变形以及轮胎与路面的接触等均为强非线性问题，因而对轮胎结构设计与温度场有限元分析的研究是具有挑战性的课题，此次设计我想对轿车子午线轮胎性能进行改善通过温度场有限元分析找出影响轮胎发热的主要因素从而提高轮胎寿命。 2、选题的研究意义 人类最早期使用的轮胎是木制轮胎，在1493-1495年间哥伦布发现了橡胶，从此展开橡胶制品的运用。在100多年的历史中轮胎作为汽车的重要存在部分，它的发明带来了经济的发展和丰富了人们的生活。目前全世界的道路总长约3000万公里，因此，有近10亿辆汽车用于各种用途。关于支承车辆的轮胎，全世界每年生产超过了10亿条。就地域而言，美国第一、日本其次。我国汽车工业起步较晚，但车辆的使用却排在世界前列，每年都会有大量的外系车辆入境，从而加剧了其它零部件的进口，降低了国内本土品牌车辆的销量，减缓了汽车产业的发展，其中轮胎则作为汽车的主要消耗零部件之一。近年来，随着我国高速公路的迅速发展和路面条件的不断改善，对轮胎高速性能的要求日益苛刻，轮胎生热已成为影响轮胎使用性能及寿命的最主要问题。 无论是轮胎制造商还是轮胎用户都一直希望能对轮胎温度场分布进行模拟计算，以了解轮胎使用时内部的生热情况及可能的破坏行为，有限元分析法的应用和发展使这种模拟计算成为可能，采用有限元法可以比较精确地预测轮胎在特定条件下的温度场分布，为轮胎的研究、开发及使用提供可靠的依据，特别是轮胎设计及开发人员，能够在设计之初根据预测的温度场对轮胎结构及配方进行优化，从而大大降低轮胎的开发费用，缩短开发时间，轿车子午线轮胎需求量高市场前景广阔。因此它的发展可以带动经济和社会发展，故轿车子午线轮胎结构设计及温度场有限元分析拥有重要意义。 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 ? 1、研究现状 轿车子午线轮胎是一种新型结构的轮胎产品，具有告诉、安全、节能、舒适、耐久等优越性能，是轮胎工业更新换代的发展方向，估计本世纪末，西方发达国家即将实现轮胎子午化，随着子午线轮胎开发技术的飞速发展，各种高性能子午线轮胎竞相面世，综合性能日益提高。 （1）国外轿车子午线轮胎研究现状 轿车子午线轮胎是法国Michelin公司于1946年6月开发成功并取得专利权的，到1949年10月，最早颜值的165-400和185-400轮胎在巴黎法国汽车博览会上展出，标志着轮胎工业发生了一场重大的革命，几年之后，意大利Pirelli公司发明了全织物子午线轮胎，并于1951年3月注册Cinturato专利，随后几年，世界上大多数轮胎公司都认识到子午线轮胎的巨大发展前景，纷纷购买设备和技术，准备投入到子午线轮胎的生产行列，同斜交轮胎相比，子午线轮胎具有以下优点：耐磨性能提高60%-120%；滚动阻力低20%，节油6%左右；牵引能力提高10%-20%；转弯能力大、噪声小；舒适性、高速性能及耐机械损伤性都比斜交轮胎好，由于子午线轮胎的以上诸多优越性能，近半个世纪以来发展速度很快，目前，世界上子午线轮胎的产量已占轮胎总产量的80%以上，发达国家早已基本上实现了轮胎的子午化，由此可见，子午线轮胎是轮胎工业的发展方向，这已成为一股不可逆转