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龍圖騰網(wǎng)恭喜中策橡膠集團(tuán)股份有限公司;杭州海潮橡膠有限公司申請(qǐng)的專利一種計(jì)算橡膠材料模量對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力影響的方法、應(yīng)用和程序產(chǎn)品獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN114707374B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-15發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202210245183.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/23；該發(fā)明授權(quán)一種計(jì)算橡膠材料模量對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力影響的方法、應(yīng)用和程序產(chǎn)品是由崔志博;胡德斌;王劍波;郭磊磊;王毅;李進(jìn);王丹靈;張建軍;劉芳設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-03-14向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種計(jì)算橡膠材料模量對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力影響的方法、應(yīng)用和程序產(chǎn)品在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及輪胎的智能設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種計(jì)算橡膠材料模量對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力影響的方法、應(yīng)用和程序產(chǎn)品。本發(fā)明通過上述三個(gè)仿真計(jì)算結(jié)合提出的輪胎橡膠材料滾動(dòng)的混合變形模型公式可快速獲得部件模量對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力的影響規(guī)律，相比于試驗(yàn)方法能提高效率上百倍，如果輪胎包含10個(gè)部件的話，本專利提出方法花費(fèi)的時(shí)間（3個(gè)仿真計(jì)算）相較于純仿真方法（50個(gè)仿真計(jì)算）也至少能夠提高17倍，可為快速確定合理的部件模量提供指導(dǎo)，提高開發(fā)效率。

本發(fā)明授權(quán)一種計(jì)算橡膠材料模量對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力影響的方法、應(yīng)用和程序產(chǎn)品在權(quán)利要求書中公布了：1.一種計(jì)算橡膠材料模量對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力影響的方法，其特征在于，該方法包括以下的步驟：第一步，對(duì)輪胎進(jìn)行靜態(tài)仿真分析，建立輪胎結(jié)構(gòu)網(wǎng)格幾何，賦予材料屬性，在輪胎內(nèi)部邊界層施加額定的充氣壓力，進(jìn)行二維軸對(duì)稱充氣分析，在充氣分析的基礎(chǔ)上，使二維軸對(duì)稱模型旋轉(zhuǎn)一周，生成輪胎三維模型，在距離輪胎表面1mm位置放置剛性路面，固定輪胎輪輞，對(duì)轉(zhuǎn)鼓施加額定載荷，進(jìn)行輪胎負(fù)載分析，輸出胎面部位的應(yīng)力值和應(yīng)變值；第二步，利用程序分別提取第一步中輪胎一周處于相同位置不同角度的單元真實(shí)應(yīng)力和應(yīng)變值分別記作σij值和εij值，以輪胎周向角度為x值，x以弧度為單位，利用400階三角級(jí)數(shù)對(duì)σij，εij值進(jìn)行擬合： 第三步：利用擬合后的參數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算橡膠材料單元的在不同方向應(yīng)力和應(yīng)變下的能量損耗密度eij，tanδ值為橡膠材料的損耗正切， 將應(yīng)力和應(yīng)變下的能量損耗密度相加，再乘以單元的體積，即為單元m的能量損耗： 將橡膠材料單元的能量損耗除以輪胎的周長(zhǎng)，即為橡膠材料單元的滾動(dòng)阻力，此時(shí)的橡膠材料模量記為E100,j，j為部件編號(hào)： ，i為單元編號(hào)，r0由第一步中的計(jì)算結(jié)果提取，即加載后輪胎軸心到路面的距離；第四步：將第一步中二維軸對(duì)稱模型中橡膠材料模量均提高10-30%，即為E120,j，j為集合編號(hào)，然后重復(fù)第一步至第三步，獲得模量提高10-30%的輪胎橡膠材料單元的滾動(dòng)阻力，記為，i為單元編號(hào)；第五步：將第一步中二維軸對(duì)稱模型中橡膠材料模量均降低為70-90%，即為E80,j，j為集合編號(hào)，然后重復(fù)第一步至第三步，獲得模量為70-90%的輪胎橡膠材料單元滾動(dòng)阻力，記為，i為單元編號(hào)；第六步：對(duì)橡膠材料的滾動(dòng)阻力根據(jù)下式進(jìn)行分解： 其中aj，bj，cj為系數(shù)，Qj為單元集合編號(hào)為j的滾動(dòng)阻力，Ej為單元集合編號(hào)為j的材料模量，其中Qj的計(jì)算方法如下： 其中i為單元集合j的單元編號(hào)，n為單元集合j的所有橡膠單元個(gè)數(shù)；根據(jù)第三步至第五步獲得的在E100，E120，E80情況下的各個(gè)單元wi，再利用本步中的上式獲得各個(gè)單元集合的Qj，aj、bj、cj的計(jì)算通過下式求解獲得： 上式中Q80,j，Q100,j，Q120,j及E80,j，E100,j，E120,j均為已知，通過上述三個(gè)方程可求得三個(gè)未知數(shù)aj、bj、cj。

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