臺灣博碩士論文加值系統

本論文以有限元素模型來模擬光面輪胎與複雜花紋輪胎之結構，分析輪胎充氣的變形狀態與受力的分布，也探討輪胎之自然頻率及自然模態，並與財團法人車輛研究測試中心所做的輪胎模態試驗做比對，分析與實驗值的誤差原因及修正有限元素模型的參數，針對模型建構可能有缺陷的地方提出改善的方法。
以兩種有限元素模型建模包含實體(Solid)元素模型及殼(Shell)元素模型，比較兩種模型的優缺點，由於殼元素模型分析時間比實體元素模型迅速很多，對於日後研究滾動阻力及排水流固耦合的複雜邊界問題，能大量縮點計算時間，增加產品開發的競爭力。

This paper uses finite element method to analyze deformation, stress distribution, natural frequencies and mode shapes of both inflated slick tires and pattern tires. The analysis results were used to compare with testing conducted by ARTC to find the differences between them, and then the parameters were corrected for finite element model. This paper also makes suggestion for fine tuning the finite element model.
The study uses the solid elements and shell elements to model the tires, and then discuss both advantage and disadvantage of these two models. Analysis speed for shell element is much faster than solid element, and this is more helpful for solving rolling resistance and hydroplaning problems. Moreover, using shell element can reduces the computation time and the cost of designing products.

摘要 i
致謝 ii
第一章、緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機與目的 2
1.3輪胎的構造與分類 3
1.4文獻回顧 6
1.5 論文架構 7
第二章、理論背景 8
2.1 橡膠的超彈性理論 8
2.2 橡膠黏彈性理論 9
第三章、輻射層輪胎充氣與模態有限元素模型 13
3.1分析軟體簡介 13
3.2橡膠應變能函數模型 14
3.3充氣分析 19
3.3.1以實體(Solid)元素模型分析 19
3.3.2 以殼(Shell)元素模型分析 31
3.4模態分析 44
3.4.1以實體(Solid)元素模型分析 44
3.4.2以殼(Shell)元素模型分析 49
第四章、有限元素模型分析結果與實驗比較 54
4.1輻射層輪胎模態測試(ARTC) 54
4.1.1實驗內容 54
4.1.2實驗結果 57
4.2有限元素模型分析結果與實驗值比對與討論 59
第五章、結論與展望 64
5.1結論 64
5.2未來展望 65
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