21241

۲۱۲۴۱

شبيه‌سازي تاثير عمق آج تاير و بافت سطح جاده بر ضريب اصطكاك

كارشناسي ارشد

طراحي سيستم هاي ديناميكي خودرو

۱۳۹۴

۱۳۹۷/۰۸/۳۰

دكتر سلمان ابراهيمي نژاد رفسنجاني

خودرو

هدف اصلي اين پايان نامه بررسي تاير عمق آج تاير و بافت سطح جاده بر ضريب اصطكاك طولي و عرضي و همچنين ارائه مدلي براي فراهم كردن بررسي پارامترهاي موثر ديگر مانند خواص مواد لاستيك ومشخصات ديگر آج تاير ميباشد. اين كار مي‌تواند مقدمه خوبي براي بررسي رفتار ديناميكي تاير در شرايط كاري مختلف باشد و همچنين درك فيزيكي بهتري از رفتار غير خطي تاير ارائه دهد. در اين پايان‌نامه به بررسي تأثير پارامترهاي مختلف تاير بر ضريب اصطكاك پرداخته و يك مدل المان محدود از تاير فراهم گرديده است. براي اينكار ابتدا مقطع عرضي دو بعدي تاير در نرم افزار كتيا طراحي و سپس در نرم افزار آباكوس به دوران آن پرداخته شده و براي هر يك از اجزاي تشكيل دهنده تاير، خواص مواد مناسب تعريف شده است. براي صحه گذاري مدل به بررسي تغيير شكل در اثر پارامترهاي مختلف مانند فشار باد و بار وارده به تاير پرداخته شده و نتايج حاصل از شبيه‌سازي نرم‌افزاري با نتايج آزمايشگاهي مورد مقايسه قرار گرفته است. در ادامه با استفاده از روابط اصطكاك طولي و عرضي به تخمين ضريب اصطكاك براي تاير با عمق آج مختلف پرداخته شده است. اينكار براي جاده با دو پروفيل داراي شيارهاي طولي و عرضي انجام شده است و در پايان، اثر هر كدام از پروفيل‌ها بر مقدار ضريب اصطكاك بدست آمده است كه شبيه‌سازي در بار اعمالي N3500، فشار باد KPa280 و سرعت km/h30 انجام شده است. مقدار ضريب اصطكاك براي پروفيل مقطع افقي يا عرضي به نسبت پروفيل با مقطع طولي بالاتر است. به عنوان مثال بار 3500 نيوتن. مدل المان محدود ارائه شده امكان بررسي اثر پارامترهاي مختلف لغزش و ضريب اصطكاك را فراهم مي‌كند. با استفاده از روابط اصطكاك طولي و عرضي گرفته شده از مقالات به تخمين ضريب اصطكاك پرداخته شده است. مقدار لغزش جانبي در عمق اجهاي متفاوت 4، 3، 1.5 و 0.5 در نظر گرفته شده كه اج با عمق 4 بيشترين ضريب اصطكاك را به همراه دارد.

1398/08/12

Simulation of the effects of tire tread depth and road surface texture on the coefficient of friction

11/21/2019 12:00:00 AM

The aim of this study is to investigate the effect of tread depth of a tire and surface texture of the road on the longitudinal and transverse friction coefficient, as well as presenting a model to examine other effective parameters such as properties of raw materials and other characteristics of the tire. This can help characterize the dynamic behavior of tires in different working conditions and also providing a better physical understanding of the nonlinear behavior of tires. To validate the model, the deformation resulted from different parameters including pressure and exerted load on tire has been compared with the results obtained from the experimental results. Then, using the longitudinal and transverse friction relations, the friction coefficient for tire with the variation of different tread depth was estimated. It was also performed for a road with two different profiles, and subsequently, the effect of all parameters on friction coefficient was obtained. It has been shown that the proposed finite element model allows the examination of the different tire parameters on friction coefficient.