Analiza symulacyjna koła samochodu osobowego podczas działania bocznego obciążenia

• Autorzy: Andrzej Błażejewski

Warianty tytułu

The simulation analysis of a vehicle wheel during application a lateral load

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Koło samochodu osobowego składa się z felgi oraz opony. Opona przenosi obciążenie od pojazdu na drogę. Reakcja nawierzchni powoduje deformacje elementów koła i generuje naprężenia w układzie. Jeżeli rozpatrywać ten układ w wybranych momentach, to zagadnienie dynamiczne można sprowadzić do statycznego. Wiedząc, że felga ma budowę, w której wyróżnić można powtarzające się segmenty, dodatkowo można ograniczyć analizę do wybranego fragmentu koła. Przyprowadzono symulacje obciążenia koła w czasie normalnej eksploatacji, jazdy po równej nawierzchni oraz trzy przypadki obciążenia siłą działającą na powierzchnię boczną opony. Rozpatrzono przypadki: obciążenia prostopadłego do powierzchni opony i równoległego do nawierzchni drogi, siły działającej stycznie do powierzchni opony i prostopadle do nawierzchni drogi oraz obciążenie złożone będące sumą obu sił. Przedstawiono wyniki symulacji w postaci rozkładów naprężeń oraz skorelowanych z nimi deformacji. Pokazano również deformacje kątowe elementów koła względem osi, przy której efekt obciążeń bocznych jest największy. Wszystkie analizy wykonano wykorzystując metodę elementów skończonych w aplikacji Comsol Muliphysics. (abstrakt oryginalny)

EN

A vehicle wheel consists of a rim and a tire. The tire transfers forces from vehicle to a road. The road reaction causes wheel's parts deformations and generates stresses in these parts. If the wheel is considered in a chosen time points, the dynamic problem can be reduced to static situation. Bearing in mind that the wheel is a periodic structure that the specific elements are repeated with the same angle, additionally analysis can be narrowed down to a properly chosen wheel section. In this work, there're the simulation of the case when the vehicle wheel is under usual load, the car is moving on flat road and three cases when on the tire side surface of wheel additional load is imposed. There is considered the case: when the additional force is imposed perpendicularly into tire side surface and parallel with road, next case when the force is tangent to tire side surface and perpendicular into a road, eventually the case where imposed force is the sum of both. The simulation results are presented in the form of stress distribution and correlated deformations. The angular displacements of the wheel elements about the specified axis, which brings on the biggest effect of the load application, are presented as well. All analyses are obtained by using finite elements method in Comsol Mutliphysics software. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Samochody; Bezpieczeństwo ruchu drogowego; Modele matematyczne; Eksploatacja

EN

Automobiles; Road traffic safety; Mathematical models; Exploitation

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Numer: nr 3, CD 1
• Strony: 460--469

Twórcy

autor

Andrzej Błażejewski

• Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• Pelc J., Przegląd modeli obliczeniowych opon pneumatycznych. Journal of Theoretical and Applied Mechanics 1991 Vol 29, 3-4.
• Fervers C.W., Improved FEM simulation model for tire-soil interaction. Journal of Terramechanics 2004 Vol 41, 2-3.
• Bower A., Linear Elasticity, Lecture Notes. Division of Engineering Brown University. Spring 2005.
• Finch R. D., Introduction to acoustics. Pearson Education Hall. Upper Saddle River New Jersey 2005.
• Rakowski J., Teoria sprężystości. Almamater. Politechnika Poznańska, 2003/2004.