4_2020_s_2

Название статьи ВОЗМОЖНОСТИ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ШИНЫ ПО КРИТЕРИЮ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ РАВНОПРОЧНОСТИ
Авторы

А.В. ХОТЬКО, начальник отдела расчетных исследований механики шин управления проектирования и конструирования шин инженерно-технического центра, ОАО «Белшина», г. Бобруйск, 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.

С.В. ШИЛЬКО, канд. техн. наук, доц., заведующий лабораторией «Механика композитов и биополимеров», Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого НАН Беларуси, г. Гомель, 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.

С.Н. БУХАРОВ, канд. техн. наук, заведующий сектором «Виброакустика материалов и узлов трения машин», Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого НАН Беларуси, г. Гомель, 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 МОБИЛЬНЫХ МАШИН
Год 2020 номер журнала 4 Страницы

11–18
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 539.3; 621.891; 691.175 Индекс ББК  
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2020-4-53-11-18
Аннотация Предложена процедура расчетного определения внутреннего профиля и оптимального распределения материалов пневматической автомобильной шины в конфигурации пресс-формы. Для адекватного описания упруго-диссипативных свойств шинных резин и резинокордных композитов рассматривается модель нелинейного упругого деформирования Муни–Ривлина, вязкоупругая модель Прони, а также экспериментальные данные статических и динамических испытаний. Описан алгоритм конечно-элементного анализа напряженно-деформированного состояния легковой автомобильной шины в программном комплексе MSC.Marc, и приведены результаты численного решения прикладных задач о посадке шины на обод и ее нагружении рабочим давлением, а также о контактном взаимодействии легковой шины с дорожным покрытием при максимальной эксплуатационной нагрузке в состоянии покоя и при стационарном качении со скоростью 90 км/ч. Установлено, что контактное нагружение шины при взаимодействии с дорожным покрытием не приводит к существенному отличию поля деформаций в зоне, диаметрально противоположной зоне контакта, от такового для шины, смонтированной на обод и нагруженной избыточным рабочим давлением. При этом характер распределения деформаций в радиальном сечении вблизи зоны контакта шины с дорожным покрытием в условиях обжатия и стационарного качения одинаков. Выявлены области концентрации эквивалентных напряжений и деформаций в бортовой зоне шины и зоне кромок брекера. Для оперативного сравнения конкурирующих вариантов конструкции шины рекомендовано вычислять средние значения плотности полной энергии деформации за оборот колеса. Разработанные расчетные методы позволяют прогнозировать эксплуатационные характеристики автомобильных шин на стадии проектирования и апробированы в производстве указанных изделий.
Ключевые слова автомобильная шина, резинокордные композиты, напряженно-деформированное состояние, равновесная конфигурация, вязкоупругость, проектный и поверочный расчет, метод конечных элементов
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Автомобильные шины (конструкция, расчет, испытание, эксплуатация) / В.Л. Бидерман [и др.]. — М.: Гос. научн.-техн. изд-во хим. лит., 1963. — 353 c.
  2. Mechanics of Pneumatic Tires, Ed. S.K. Clark. — Washington: National Bureau of Standards, 1971. — 853 p.
  3. Бухин, Б.Л. Введение в механику пневматических шин / Б.Л. Бухин. — М.: Химия, 1988. — 222 с.
  4. Nakajima, Y. Advanced Tire Mechanics / Y. Nakajima. — Springer Nature Singapore Pte Ltd., 2019. — 1264 p.
  5. Определение сопротивления качению автомобильных шин в зависимости от условий эксплуатации. Ч. 1. Методика многофакторного эксперимента / В.В. Можаровский [и др.] // Трение и износ. — 2007. — Т. 28, № 2. — С. 151–157.
  6. Хотько, А.В. Применение теории сетчатых оболочек при проектировании автомобильных шин / А.В. Хотько, С.В. Шилько // Механика машин, механизмов и материалов. — 2020. — № 1(50). — С. 5–11.
  7. User Documentation. Vol. A: Theory and User Information: Copyright ©2017 MSC Software Corporation.
  8. Koutny, F. Geometry and Mechanics of Pneumatic Tires / F. Koutny. — Zlin, CZE, 2007. — 139 p.
  9. User Documentation. MAR10 Experimental Elastomer Analysis: Copyright ©2017 MSC Software Corporation.
  10. Rivlin, R.S. Large Elastic Deformations of Isotropic Materials, VII, Experiments on the Deformation of Rubber / R.S. Rivlin, D.W. Saunders // Phil. Trans. Roy. Soc., London. — 1951. — 243(Pt. A). — Pp. 251–288.
  11. Cristensen, R.M. Theory of Viscoelasticity / R.M. Cristensen. — 2nd edition. — New York: Academic Press, 1982. — 378 p.
  12. Ivanov, L.A. The Inventions in Nanotechnologies as Practical Solutions. Part II / L.A. Ivanov, A.V. Demenev, S.R. Muminova // Nanotechnologies in Construction. — 2019. — Vol. 11, No. 2. — Pp. 175–185.