一种轮胎用有限元分析系统技术方案

本发明专利技术提供了一种轮胎用有限元分析系统，包括：基于待分析轮胎的预设材料参数，得到相对应的可用有限元类别并选择最优有限元类别，得到有限元单元；基于全部有限元单元，构建有限元受力分析模型，得到全部有限元单元的受力参数；基于所述受力参数以及子午线轮胎平衡轮廓理论，对相对应的有限元单元进行一次优化；基于一次优化结果以及轮胎耐久预测技术，对相对应的有限元单元进行二次优化，得到合格轮胎。通过对待分析轮胎的特征参数进行分析，构建有限元受力分析模型，得到质量符合标准的合格轮胎，保证产品接地压力分布均匀，提升产品磨耗性能并降低滚动阻力，提高轮胎的合格率。提高轮胎的合格率。提高轮胎的合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎用有限元分析系统


[0001]本专利技术涉及轮胎
，特别涉及一种轮胎用有限元分析系统。

技术介绍

[0002]目前，随着生产力和生产方式的发展，人们的生活水平也逐渐提高，车辆保有量也逐步上升。汽车保有量的增加必然带来道路安全问题，轮胎的性能与道路安全以及车辆安全是密不可分的。有限元分析利用数学近似的方法对真实物理系统进行模拟，利用简单而又相互作用的元素，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。将轮胎分析以及有限元分析相结合，能更精准的分析轮胎。
[0003]因此，本专利技术提供一种轮胎用有限元分析系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种轮胎用有限元分析系统，用以通过对待分析轮胎的特征参数进行分析，得到最优有限元类别并进行划分，得到有限元单元，构建有限元受力分析模型，得到每个有限元单元的受力参数，根据子午线轮胎平衡轮廓理论对有限元单元进行一次优化，根据轮胎耐久预测技术对有限元单元进行二次优化，得到质量符合标准的合格轮胎，保证产品接地压力分布均匀，提升产品磨耗性能并降低滚动阻力，提高轮胎的合格率。
[0005]本专利技术提供一种轮胎用有限元分析系统，包括：
[0006]有限元划分模块：基于待分析轮胎的预设材料参数，得到相对应的可用有限元类别并选择最优有限元类别，得到有限元单元；
[0007]模型建立模块：基于全部有限元单元，构建有限元受力分析模型，得到全部有限元单元的受力参数；
[0008]一次优化模块：基于所述受力参数以及子午线轮胎平衡轮廓理论，对相对应的有限元单元进行一次优化；
[0009]二次优化模块：基于一次优化结果以及轮胎耐久预测技术，对相对应的有限元单元进行二次优化，得到合格轮胎。
[0010]优选的，本专利技术提供一种轮胎用有限元分析系统，有限元划分模块，包括：
[0011]可用有限元类别匹配单元：基于所述待分析轮胎的预设材料参数以及材料
‑
有限元类别对照表，得到相对应的可用有限元类别；
[0012]轮胎受力点获得单元：基于所述待分析轮胎的预设结构参数，得到轮胎受力点；
[0013]最优有限元类别选择单元：在所有可用有限元类别中选择可以包含每个轮胎受力点的作为最优有限元类别；
[0014]有限元划分模块：基于所述最优有限元类别，划分待分析轮胎的轮胎结构，得到有限元单元。
[0015]优选的，本专利技术提供一种轮胎用有限元分析系统，模型建立模块，包括：
[0016]单元特征获取单元：基于待分析轮胎的特征参数与每个有限元单元的坐标
‑
特征
映射关系，得到每个有限元单元相对应的单元特征；
[0017]单元数据获取单元：基于预设影响因子集合以及所有单元特征，得到每个单元特征在每个预设影响因子影响下的单元数据，获取得到有限元受力分析数据集；
[0018]模型训练单元：按照所述有限元受力分析数据集对有限元受力分析模型进行训练；
[0019]参数获取单元：基于训练后的有限元受力分析模型，得到全部有限元单元的受力参数。
[0020]优选的，本专利技术提供一种轮胎用有限元分析系统，一次优化模块，包括：
[0021]第一受力获取单元：获取同个预设影响因子影响下的有限元单元的受力参数，得到对应有限元单位的第一受力方向集合；
[0022]综合受力分析单元：分析第一受力方向集合，得到第一综合受力方向以及相对应的第一综合受力数值；
[0023]理想受力获取单元：基于待分析轮胎的预设特征参数，得到理想受力方向集合以及相对应的理想受力数值集合；
[0024]理想受力分析单元：分析理想受力方向集合，得到理想综合受力方向以及相对应的理想综合受力数值；
[0025]第一夹角获得单元：基于所述第一综合受力方向以及所述理想综合受力方向的方向矢量，得到第一夹角；
[0026]侧偏判断单元：若所述第一夹角大于预设影响夹角，则判定相对应的有限元单位为侧偏有限元单元；
[0027]轮胎偏差模拟单元：获取待分析轮胎的全部侧偏有限元单元相对应的第一综合受力方向以及受力偏差数值，输入至轮胎偏差模拟模型，得到轮胎受力偏差曲线图；
[0028]曲线图分析单元：基于所述轮胎受力偏差曲线图，得到多个偏差曲线转折点；
[0029]函数分析单元：截取所述轮胎受力偏差曲线图中每两个偏差曲线转折点之间的偏差曲线，并进行分析，得到偏差曲线函数；
[0030]关联有限元获取单元：基于所述偏差曲线函数，得到关联偏差有限元单元集合；
[0031]轮胎侧偏计算单元：计算每个关联偏差有限元单元在所有预设影响因子影响下的轮胎侧偏度；
[0032]调整判断单元：统计所述关联偏差有限元单元集合中轮胎侧偏度大于或等于预设侧偏度的关联偏差有限元单元的第一个数；
[0033]个数对比单元：若第一个数大于预设个数，则基于子午线轮胎平衡轮廓理论，调整待分析轮胎的上胎侧以及胎圈部位的曲率半径。
[0034]优选的，本专利技术提供一种轮胎用有限元分析系统，轮胎侧偏计算单元，包括：
[0035][0036]其中，Q表示对应关联偏差有限元单元在所有预设影响因子影响下的轮胎侧偏度；n表示关联偏差有限元单元集合中的关联偏差有限元单元的数量；α表示关联偏差有限元单元的第一综合受力方向与地平线的角度；z表示关联偏差有限元单元相对应的理想综合受
力数值；v
i
表示关联偏差有限元单元集合中的第i个关联偏差有限元单元的第一综合受力数值；γ
i
表示关联偏差有限元单元集合中的第i个关联偏差有限元单元与剩余关联偏差有限元单元的关联系数；d表示所有预设影响因子的总数量；c
k
表示第k个预设影响因子对第i个关联偏差有限元单元的影响系数；θ
k
表示第k个预设影响因子的因子权重；β表示对应关联偏差有限元单元在未偏差状态下的理想综合受力方向与地平线的角度；r表示对应关联偏差有限元单元在未偏差状态下的理想综合受力数值。
[0037]优选的，本专利技术提供一种轮胎用有限元分析系统，调整判断单元，包括：
[0038]侧偏位移获得单元：当第一个数大于预设个数时，基于大于或等于预设侧偏度的轮胎侧偏度，得到相对应的有限元单元侧偏位移；
[0039]侧偏位移分析单元：基于待分析轮胎的全部有限元相对应的侧偏位移，得到侧偏位移曲线图；
[0040]侧偏趋势获得单元：基于所述侧偏位移曲线图，得到侧偏位移趋势；
[0041]侧偏趋势分析单元：分析所述侧偏位移趋势，得到上胎侧偏离位移以及胎圈部位偏离位移；
[0042]按需调整单元：基于上胎侧偏离位移、胎圈部位偏离位移以及子午线轮胎平衡轮廓理论，调整待分析轮胎的上胎侧以及胎圈部位的曲率半径。
[0043]优选的，本专利技术提供一种轮胎用有限元分析系统，二次优化模块，包括：
[0044]优化有限元单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮胎用有限元分析系统，其特征在于，包括：有限元划分模块：基于待分析轮胎的预设材料参数，得到相对应的可用有限元类别并选择最优有限元类别，得到有限元单元；模型建立模块：基于全部有限元单元，构建有限元受力分析模型，得到全部有限元单元的受力参数；一次优化模块：基于所述受力参数以及子午线轮胎平衡轮廓理论，对相对应的有限元单元进行一次优化；二次优化模块：基于一次优化结果以及轮胎耐久预测技术，对相对应的有限元单元进行二次优化，得到合格轮胎。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，有限元划分模块，包括：可用有限元类别匹配单元：基于所述待分析轮胎的预设材料参数以及材料
‑
有限元类别对照表，得到相对应的可用有限元类别；轮胎受力点获得单元：基于所述待分析轮胎的预设结构参数，得到轮胎受力点；最优有限元类别选择单元：在所有可用有限元类别中选择可以包含每个轮胎受力点的作为最优有限元类别；有限元划分模块：基于所述最优有限元类别，划分待分析轮胎的轮胎结构，得到有限元单元。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，模型建立模块，包括：单元特征获取单元：基于待分析轮胎的特征参数与每个有限元单元的坐标
‑
特征映射关系，得到每个有限元单元相对应的单元特征；单元数据获取单元：基于预设影响因子集合以及所有单元特征，得到每个单元特征在每个预设影响因子影响下的单元数据，获取得到有限元受力分析数据集；模型训练单元：按照所述有限元受力分析数据集对有限元受力分析模型进行训练；参数获取单元：基于训练后的有限元受力分析模型，得到全部有限元单元的受力参数。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，一次优化模块，包括：第一受力获取单元：获取同个预设影响因子影响下的有限元单元的受力参数，得到对应有限元单位的第一受力方向集合；综合受力分析单元：分析第一受力方向集合，得到第一综合受力方向以及相对应的第一综合受力数值；理想受力获取单元：基于待分析轮胎的预设特征参数，得到理想受力方向集合以及相对应的理想受力数值集合；理想受力分析单元：分析理想受力方向集合，得到理想综合受力方向以及相对应的理想综合受力数值；第一夹角获得单元：基于所述第一综合受力方向以及所述理想综合受力方向的方向矢量，得到第一夹角；侧偏判断单元：若所述第一夹角大于预设影响夹角，则判定相对应的有限元单位为侧偏有限元单元；轮胎偏差模拟单元：获取待分析轮胎的全部侧偏有限元单元相对应的第一综合受力方向以及受力偏差数值，输入至轮胎偏差模拟模型，得到轮胎受力偏差曲线图；
曲线图分析单元：基于所述轮胎受力偏差曲线图，得到多个偏差曲线转折点；函数分析单元：截取所述轮胎受力偏差曲线图中每两个偏差曲线转折点之间的偏差曲线，并进行分析，得到偏差曲线函数；关联有限元获取单元：基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，赵文磊，谢永，刘景林，鲁国熹，林文俊，陈少梅，王振玲，李明，
申请(专利权)人：德州玲珑轮胎有限公司山东玲珑橡胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：