汽车充气轮胎的路面滚动模拟(流固耦合)（附ANSYS命令流&模型文件）
2021年1月28日 20:29浏览：4189 评论：13 收藏：25
感谢阅读，致力最好！
前言
轮胎受车辆重力载荷压缩
轮胎充气模拟
轮胎与路面接触模拟滚动
流体静力学单元的建立
气体材料模型建立
加强单元使用（REINF265）
计算结果
轮胎充压（右）与不充压（左）变形结果：
轮胎滚动模拟变形结果：
模型建立
为模拟实际情况，轮胎尺寸采用小型轿车尺寸建立几何模型。
采用SOLID186实体单元建立，先建立轮胎2D截面，后通过对轴旋转成体。
ESURF, XNODE, Tlab, Shape !Generates elements overlaid on the free faces of existing selected elements
实际中，轮毂区域不该存在气体单元，如图示，因此指定这部分单元为负体积气体单元，以忽略该部分单元的影响。
采用REINF265加强单元建立。选中轮胎外表面单元，采用ereinf命令定义加强单元。
EREINF !Generates reinforcing elements from selected existing (base) elements.
材料参数
材料定义主要涉及：轮胎的超弹性材料，气体材料，轮胎内加强纤维材料。
气体材料
轮胎纤维加强材料(钢)
边界&载荷条件
约束轮胎中心节点的所有自由，由于轮毂节点与轮胎中心节点为刚体约束，也就是说，轮毂被约束。
求解设置
/soluantype,trans !solcontrol,on,on pscontrol,all,off nlgeom,on trnopt,full, , , , ,HHT tintp,0.15 !amplitude decay factor or numerical damping
本文载荷加载的关键在于对流体静力学单元（HSFLD242）的理解，篇幅有限，关于HSFLD242单元这里不详细展开，有兴趣的朋友可以私信互相交流学习。
这里进行非线性计算需要用cnvto命令设置收敛值。
timint,off acel,0.,9810,0. bf,1,temp,20 nsubst,1,100,1 time,1 cnvtol,f cnvtol,dvol cnvtol,u cnvtol,hdsp outres,all,all solve
载荷步2（静态）：给轮胎充气
kbc,0d,1,hdsp,0.2482128 !36 psi = 0.2482128 N/mm^2 nsubst,10,100,1 time,2 outres,all,all solve
载荷步3（静态）：轮胎下移与路面接触
d,1026,uy,-50 nsubst,100,1000,10 time,3 outres,all,all solve
载荷步4（静态）：移除所有压力和位移载荷
ddele,1026,uy,,,force !remove boundary conditionsddele,1026,rotx,,,forceddele,1026,roty,,,forceddele,1026,rotz,,,forceddele,1,hdsp !remove pressure boundary condition nsubst,10,100,1 time,4 outres,all,all solve
载荷步5（瞬态）：施加加速度条件
timint,onkbc,1midtol,on,1.e6 !set high tolerance to allow large increments d,1026,accz,-1400.0 !acceleration boundary condition nsubst,10,1000,10 time,5 outres,all,all solve finish
全文结束，感谢阅读。
欢迎关注微信公众号，完整命令流&模型文件后台私信留言邮箱获取！
技术邻APP
工程师必备
工程师必备
- 项目客服
- 培训客服
- 平台客服
TOP
21
13
25
