(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111613566.8 (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 中策橡胶集团股份有限公司 地址 310018 浙江省杭州市钱塘区1号大街 1号 (72)发明人 王剑波　崔志博　胡德斌　郭磊磊　 李进　王毅　 (74)专利代理 机构 杭州恒翌专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33298 代理人 柯奇君 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种轮胎变形模式对滚动阻力贡献的细化 分析方法、 设备和程序 (57)摘要 本发明涉及轮胎计算机智能设计技术领域， 尤其涉及一种轮胎变形模式对滚动阻力贡献的 细化分析方法、 设备和计算机程序。 该方法包括 以下的步骤： 1） 建立轮胎有限元模型， 进行负载 分析； 2） 提取轮胎一周处于相同位置不同角度的 单元真实应力和应变值， 利用100阶三角级数对 σ， ε值进行拟合； 3） 利用拟合后的参数数据计 算橡胶材料单元在对应变形模式下的能量损耗 密度e； 4） 利用程序根据节点坐标及单元组成绘 制轮胎断面单元网格图， 根据各个单元在单一变 形模式下的能量损耗密度值对单元进行不同颜 色的填充。 本发 明实现对滚动阻力贡献较大部位 的精准定位 以及获得轮胎各个部位变形模式对 滚动阻力的贡献， 细化轮胎滚动阻力的分析。 权利要求书2页 说明书7页 附图8页 CN 114297892 A 2022.04.08 CN 114297892 A 1.一种轮胎变形模式对滚动阻力贡献的细化分析方法， 其特征在于该方法包括以下的 步骤： 1） 建立轮胎有限元模型， 进行负载分析： 对轮胎的设计图纸 （材料分布图） 进行网格划 分， 赋予材料属性、 施加额定的充气 压力， 进行充气分析， 在充气分析的基础上， 对轮胎 施加 额定载荷， 进行轮胎负载分析， 输出 所有橡胶材 料单元的应力和应 变值； 2） 利用程序提取轮胎一周处于相同位置不同角度的单元真实应力和应变值， 分别记作 σ 值和 ε值， 以角度为x值， x以弧度为单位， 利用10 0阶三角级数对σ， ε值进行拟合： 3） 利用拟合后的参数数据计算橡胶材料单元在对应变形模式下的能量损耗密度e， tan δ 值为橡胶材 料的损耗 正切， 4） 利用程序根据节点坐标及单元组成绘制轮胎断面单元网格图， 单元为封闭的三角形 或四边形， 利用程序根据步骤3） 中计算出的各个单元在单一变形模式下的能量损耗密度值 对单元进行不同颜色的填充。 2.根据权利要求1所述的一种轮胎变形模式对滚动阻力贡献的细化分析方法， 其特征 在于， 步骤1） 对轮胎材料分布图进 行网格划分， 划分为三角形或四边形单元， 骨架材料划分 为2节点一维单元， 并对各部件材 料赋予材料属性建立轮胎有限元模型。 3.根据权利要求1所述的一种轮胎变形模式对滚动阻力贡献的细化分析方法， 其特征 在于， 步骤1） 给轮胎内衬层内表面施加0.25 MPa气压， 利用Abaqus软件进行充气分析。 4.根据权利要求1所述的一种轮胎变形模式对滚动阻力贡献的细化分析方法， 其特征 在于， 步骤1） 在二 维充气分析的基础上， 将轮胎断面旋转360度， 并在周向进 行断面划分， 将 一周分为110个断面， 将轮胎轮辋固定， 给路面施加5881N载荷， 使路面 向轮辋方向移动， 进 行负载分析， 并输出 所有橡胶材 料单元的应力和应 变值。 5.根据权利要求1所述的一种轮胎变形模式对滚动阻力贡献的细化分析方法， 其特征 在于， 步骤2） 利用Python编写程序提取轮胎一周处于相同位置不同角度的单元真实应力和 应变值。 6.根据权利要求1所述的一种轮胎变形模式对滚动阻力贡献的细化分析方法， 其特征 在于， 步骤2） 应力和应变值包括如图5所示11方 向、 22方向、 33方 向、 12方向或21方 向、 13方 向或31方向和23方向或32方向。 7.根据权利要求1所述的一种轮胎变形模式对滚动阻力贡献的细化分析方法， 其特征 在于， 步骤4） 利用Python中matplotlib程序根据节点坐标及单元组成绘制轮胎断面单元网 格图。 8.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上的计算机程序， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114297892 A 2于， 所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1 ‑7任意一项权利要求所述方法的步 骤。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序或指令， 其特征在于， 该计算机程 序或指令被处 理器执行时实现权利要求1 ‑7任意一项权利要求所述方法的步骤。 10.一种计算机程序产品， 包括计算机程序或指令， 其特征在于， 该计算机程序或指令 被处理器执行时实现权利要求1 ‑7任意一项权利要求所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114297892 A 3