مروری بر شبیه سازی مقاومت غلتشی در صنعت تایر

نوع مقاله: مقاله مروری

نویسنده

دکترای تخصصی،اداره تحقیقات و توسعه گروه صنعتی بارز، تهران، ایران

چکیده

مقاومت غلتشی به دلیل تأثیر قابل توجه آن بر مصرف سوخت خودرو در هسته اصلی اهداف توسعه تایر قرار دارد. برخلاف روش تجربی، روش شبیه‌سازی المان محدود  یک روش تخمین ارزان و کارآمد است. با این حال، روش المان محدود می‌تواند به عنوان یک راهکار کاملاً پیشرفته مخصوصاً برای تخمین مقاومت در برابر غلتش شناخته شود. در این مقاله گزارش‌های مربوط به مدل سازی المان محدود از چرخش تایر در طی ده سال اخیر جمع آوری شده است. مقاله با معرفی مقاومت غلتشی، مکانیزم مقاومت غلتشی از جنبه مکانیکی و ضریب مقاومت غلتشی شروع و در ادامه مجموعه کاملی از پژوهش‌های انجام شده در زمینه شبیه‌سازی مقاومت غلتشی به روش المان محدود توسط محققان در طی ده سال اخیر آورده شده است. در نهایت هندسه متقارن دو بعدی و سه بعدی مش‌زده شده از یک سطح مقطع تایر واقعی که در نرم افزار المان محدود شبیه‌سازی شده است به همراه جزییات شبیه‌سازی ارائه شده است. 

کلیدواژه‌ها


[1] فریبرز تاجدینی، مقاومت غلتشی و صرفه جویی در مصرف سوخت، نشریه علمی صنعت لاستیک ایران، دوره 21، شماره 84؛ زمستان 95، صفحه 44-48
[2] The tire rolling resistance and fuel savings, Société de Technologie Michelin 23, rue Breschet, 63000 Clermont-Ferrand, 2003.
[3] Jani K. Ojala., “Using ABAQUS in tire development process”. Nokian Tyres plc., R&D/Tire Construction.
[4] Golbakhshi, H. and Namjoo, M., “An Efcient Numerical Scheme for Evaluating the Rolling Resistance of a Pneumatic Tire,” International Journal of Automotive Engineering, 5(2):1009-1015,2015.
[5] Padovan J, Paramadilok O, “Transient and steady state viscoelastic rolling contact,” Comput Struct, 20, 545-553, 1984.
[6] Watanabe Y, “Mechanism of camber thrust generation in a bias-ply motorcycle tire,” Vehicle Sys Dyn,13, 173-186, 1984.
[7] Korunović, N., Trajanović, Stojković M., “ Steady state rolling analysis of tires: a cavity shape study” mechanical engineering, 10-11. 10, 2007a.
[8] Korunović N., Trajanović M., Stojković M. “ FEA of tires subjected to static loading, Journal of the Serbian Society for Computational mechanics”, Vol. 1, No 1, 2007b , pp 87-98, 2007b
[9] S. Ghosh, R.A. Sengupta, and G. Heinrich, Investigations on Rolling Resistance of Nanocomposite Based Passenger Car Radial Tyre Tread Compounds Using Simulation Technique. Tire Sci. Technol. Vol 39 (3): 210-222, 2011.
[10] Ghosh, S., “Investigation on Role of Fillers on Viscoelastic Properties of Tire Tread Compounds,” Doctor of Philosophy, Maharaja Sayajirao University of Baroda, India, 2011.
[11] Cho, J., Lee, H., Jeong, W., Jeong, K., and Kim, K., “Numerical Estimation of Rolling Resistance and Temperature Distribution of 3-D Periodic Patterned Tire,” International Journal of Solids and Structures 50(1):86-96, 2013.
[12] Nandi, B., Dalrymple, T., Yao, J., and Lapczyk, I. (eds.), “Importance of Capturing Non-Linear Viscoelastic Material Behavior in Tire Rolling Simulations,” in Te Meeting of the Tire Society, USA, September 8-10, 2014.
[13] Andersen, L.G., Larsen, J.K., Fraser, E.S., Schmidt, B., and Dyre, J.C., “Rolling Resistance Measurement and Model Development,” Journal of Transportation Engineering Vol 141(2):04014075, 2014.
[14] Redrouthu, B.M. and Das, S., Tyre Modelling for Rolling Resistance (Göteborg, Sweden: Chalmers University of Technology, 2014.
[15] Hoever, C., Kropp, W., “A model for investigating the influence of road surface textureand tyre tread pattern on rolling resistance” Journal of Sound and Vibration Vol. 351 No 161–176, 2015.
[16] Wei, C., Olatunbosun, O.A., and Behroozi, M., “Simulation of Tyre Rolling Resistance Generated on Uneven Road,” International Journal of Vehicle Design, Vol 70(2):113-136, 2016.
[17] Hernandez, J.A., Al-Qadi, I.L., and Ozer, H., “Baseline Rolling Resistance for Tires’ On-Road Fuel Efciency Using Finite Element Modeling,” International Journal of Pavement Engineering, Vol 18(5):424-432, 2017.
[18] Aldhufairi,H. S., Olatunbosun, O., Essa K., “Determination of a Tyre’s Rolling Resistance Using Parallel Rheological Framework,” SAE International by Lund University, Sunday, September 08, 2019.
[19] Mashadi, B., Ebrahimi-Nejad, S., Abbaspour, M., “A rolling resistance estimate using nonlinear finite element numerical analysis of a full three-dimensional tyremodel”Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, Vol. 1, No 1, 2019.
[20] مرتضی رشیدی مقدم ،آرش عبدالهی، تحلیل مقاومت غلتشی تایر با استفاده از نرم افزار ABAQUS، کنفرانس بین المللی تایر و صنایع وابسته، 1397، تهران، هتل المپیک