[发明专利]一种子午线轮胎结构逆向还原方法

权利要求书

1.一种子午线轮胎材料分布图，其特征在于：通过子午线轮胎结构逆向还原方法，将测量和仿真相结合来实现；所述子午线轮胎结构逆向还原方法包括如下步骤：

第一步：测量轮胎充气外部轮廓；

第二步：进行轮胎断面材料结构描绘；

第三步：绘制轮辋曲线和胎面限制曲线；

第四步：对所获得的轮胎结构图进行网格划分和分配材料；

第五步：设置轮胎模型的边界条件：设置胎圈部位与轮辋的接触属性和胎面部位与胎面限制线的接触属性；

第六步：对轮胎进行充气分析；

第七步：将胎面限制线向轮辋方向移动，直到达到测量所得的轮胎面最高点位置；

第八步：将仿真完成时的网格导出，去除网格线，即可获得真实轮胎的结构图。

2.根据权利要求1所述的材料分布图，其特征在于，所述分布图为包含轮胎断面几何信息的CAD图形文件，包括轮胎的外轮廓形状，内轮廓形状，内部橡胶部件形状，和带束层形状。

3.根据权利要求1所述的材料分布图，其特征在于，上述第一步具体为：将成品轮胎安装于标准轮辋之上，充以0.1MPa气压，并将轮辋固定，静置24小时之后，使用轮廓扫描仪进行外轮廓扫描，每隔90°扫描一次，将所得数据取平均值。

4.根据权利要求1所述的材料分布图，其特征在于，上述第二步具体为：将成品轮胎沿径向断面切开，取出整个轮胎的1/180之一，将取出的轮胎断面胎圈部位放入标准轮辋之内或固定，手动描绘或使用图像扫描获得在此状态的下轮胎断面结构图。

5.根据权利要求1所述的材料分布图，其特征在于，上述第四步具体为：将获得的材料分布图进行定位，使其最高点与测量结果的最高点坐标相同，然后对结构进行网格划分，并根据轮胎实际情况材料情况为每个橡胶材料单元和胎体增强材料分配材料属性，将第三步绘制的轮辋曲线和胎面限制曲线导入设置为刚体，加入仿真模型中，并且将胎面限制线定位到高于距离胎面最高点一定距离。

6.根据权利要求5所述的材料分布图，其特征在于，所述网格划分为将轮胎结构划分为四边形单元或三角形单元，其中带束层和胎体为四边形单元，且使用骨架材料单元来表示增强材料的增强作用。

7.根据权利要求6所述的材料分布图，其特征在于，所述单元属性设置为轴对称属性，利用二维模型仿真三维情况。

8.根据权利要求1所述的材料分布图，其特征在于，上述第五步中：胎面部位与胎面限制线的接触属性设置为无摩擦，设置内衬层内表面单元为施加载荷单元。

9.根据权利要求1所述的材料分布图，其特征在于，上述第六步中，给轮胎内部充以0.9MPa均布压力，方向垂直于内衬层内表面单元，膨胀到平衡形状。