Название статьи ОБЪЕМНАЯ ПОВРЕЖДАЕМОСТЬ ТРИБОФАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ «АВТОМОБИЛЬНАЯ ШИНА — АСФАЛЬТОБЕТОН» В ОБЛАСТИ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ОСЕВЫХ НАГРУЗКАХ НА ШИНУ
Авторы

Г.В. ГРИБОВСКИЙ, аспирант, Белорусский государственный университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В рубрике МЕХАНИКА ТРИБОФАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Год 2020 номер журнала 3 Страницы

95–101

Тип статьи Научная статья Индекс УДК 539.3 Индекс ББК  
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2020-3-52-95-101
Аннотация В статье рассматривается напряженно-деформированное состояние и объемная повреждаемость области контакта трибофатической системы «автомобильная шина – асфальтобетон» при различных нагрузках на диск и внутреннем давлении в шине. На основе конечно-элементного моделирования было получено напряженно-деформированное состояние всей системы при различных комбинациях нагрузок на автомобильную шину, а также повреждаемость резины и асфальтобетонного покрытия в области их контактного взаимодействия. В окрестности контакта рассматривались подобласти, где возникали наибольшие напряжения: резиновый протектор, асфальтобетон, резина в области изгиба нейлонового каркаса. Использовался классический анализ напряженно-деформированного состояния системы по максимальным напряжениям, а также трибофатический анализ опасных объемов. Получены зависимости максимальных значений интенсивности напряжений и соответствующей объемной повреждаемости рассматриваемых элементов от изменения значений радиальной нагрузки на диск и внутреннего давления в шине. Результаты исследования показывают, как изменяются значения максимальных напряжений и объемной повреждаемости при изменении нагрузок на автомобильную шину для диапазонов внутреннего давления шины от 0,65 до 0,85 МПа и радиальной нагрузки на диск от 6 до 10 кН. Сравнение двух разных подходов исследования напряженно-деформированного состояния элементов системы показало большую эффективность трибофатического подхода анализа по повреждаемости, чем по анализу максимальных напряжений. Зависимость значений объемной повреждаемости от нагрузок оказалась более ярко выраженной по сравнению с зависимостью максимальной интенсивности напряжений, изменения которых в некоторых случаях были бессистемными при изменении нагрузок и не отражали их влияние на напряженно-деформированное состояние.
Ключевые слова трибофатическая система, напряженно-деформированное состояние, компьютерное моделирование, опасный объем, объемная повреждаемость
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Al-Qadi, I.L. Prediction of tire-pavement contact stresses and analysis of asphalt pavement responses: a decoupled approach / Imad L. Al-Qadi, Hao Wang // Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists. — 2011. — No. 80. — Рр. 289–316.
  2. Шейкина, В.А. Математическое моделирование контактного взаимодействия авиационной шины с жестким покрытием / Шейкина В.А. — Иваново: ИГЭУ, 2012.
  3. Вайнштейн Е.В. Исследование изменения касательных напряжений и вертикальных перемещений от лесовозного автопоезда в конструкции дорожной одежды и земляного полотна / Е.В. Вайнштейн, В.М. Вайнштейн, П.А. Нехорошков // Инженерный вестник Дона. — 2012. — № 4-2(23). — Т. 23. — С. 39.
  4. Ларин А.А. Исследование закономерностей деформирования пневматических шин в контакте с дорогой с учетом наличия эксплуатационной деградации материала / А.А. Ларин, Ю.В. Арефин // Механіка та Машинобудування. — 2011. — № 2. — С. 52.
  5. Lopez, I. Tire/road friction modeling / I. Lopez, B. de Bruijn, A.J.C. Schmeitz. — Eindho-ven: TU/e, 2007. — 9 р.
  6. Namjoo, M. Numerical simulation of tire/soil interaction using a verified 3D finite element model / M. Namjoo, H. Golbakhshi // Journal of Central South University of Technology. — 2014. — No. 21. — Pр. 817–821.
  7. Щербаков, С.С. Напряженно-деформированное состояние многокомпонентной системы «диск — шина — асфальтобетон» при различных соотношениях радиальной нагрузки на диск и внутреннего давления в шине / С.С. Щербаков, Г.В. Грибовский // Теоретическая и прикладная механика: междунар. науч.-техн. сб. / БНТУ; пред. редкол. А.В. Чигарев. — Минск, 2018. — Вып. 33. — С. 281–286.
  8. Грибовский, Г.В. Объемная повреждаемость трибофатической системы «диск – многокомпонентная шина – асфальтобетон» / Г.В. Грибовский, С.С. Щербаков // Теоретическая и прикладная механика: междунар. науч.-техн. сб. / БНТУ. — Минск, 2017. — Вып. 32. — С. 277–282.
  9. Щербаков, С.С, Трибофатическая модель трехмерного напряженно-деформированного состояния и оценка повреждаемости системы «диск — многослойная шина — асфальтобетон» / С.С. Щербаков, Г.В. Грибовский // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: С.Н. Поддубко [и др.]. — 2017. — Вып. 5. — С. 203–206.
  10. Щербаков, С.С. Объемная повреждаемость многокомпонентной системы «диск — автомобильная шина — асфальтобетон» при различных соотношениях радиальной нагрузки на диск и внутреннего давления в шине / С.С. Щербаков, Г.В. Грибовский // Теоретическая и прикладная механика: междунар. науч.-техн. сб. / БНТУ; пред. редкол. А.В. Чигарев. — Минск, 2019. — Вып. 34. — С. 307–313.
  11. Sosnovskiy, L.A. Mechanothermodynamics / L.A. Sosnovskiy, S.S. Sherbakov. — Springer, 2016. — 155 p.