پیش بینی مشخصه های نیرو و گشتاور در یک تایر رادیال سواری تحت بارهای گوناگون ایستا

این کار پژوهشی اختصاص به شبیه سازی یک تایر رادیال تحت بارهای مختلف عمودی، برشی (طولی و جانبی) و پیچشی ایستا دارد. محاسبات توسط نرم افزار msc.marc بر روی یک سامانه رایانه ای مبتنی بر پردازش موازی صورت گرفت. برای مدل سازی قسمت های لاستیکی از المان های هیبریدی که در آن تغییر مکان و فشار به طور همزمان در نظر گرفته شده همراه با دو مدل ابرکشسان مارلو و یه او و برای اجزاء لیفی از المان های میله ای همراه با مدل کشسان خطی استفاده شد. مدل سازی در دو حالت دوبعدی با تقارن محوری برای بارگذاری های جانشانی و باد شدن تایر و سه بعدی برای اعمال بارگذاری های عمودی، برشی و پیچشی صورت پذیرفت. از چندین شبکه مختلف المان (خطی و مرتبه دوم) همراه با چگالی های مختلف از لحاظ تعداد و آرایش المان ها استفاده و شبکه بهینه تعیین شد. با استفاده از نمودارهای نیرو بر حسب تغییر مکان (و گشتاور بر حسب زاویه پیچش) بدست آمده از شبیه سازی های انجام شده، مقادیر سفتی های عمودی، طولی، عرضی و پیچشی محاسبه شدند. این داده ها با مقادیر اندازه گیری شده تجربی که با کمک دستگاه اندازه گیری سفتی صورت پذیرفته شده بود، مقایسه گردیده که حاکی از دقت بسیار خوب مدل در پیش بینی سفتی شعاعی داشت. اما سفتی های طولی، عرضی و پیچشی با دقت کمتری محاسبه شدند که علت این مسئله نیز به عدم توانایی المان های میله ای در لحاظ نمودن دقیق نیروهای برشی و خمشی کامپوزیت لاستیک و الیاف بلند برمی گردد. از این رو ایجاد و توسعه مدل های مواد و تکنیک های جدیدتر مدل سازی کامپوزیت لاستیک / الیاف برای در نظر داشتن رفتارهای یاد شده ضروری است.