1. 研究目的与意义（文献综述）
一.目的
庞大的汽车需求量促进了轮胎行业的快速增长，世界各国轮胎的构架正在向追求高品质和高附加值方向转变。子午线轮胎以滚动阻力低、节省燃料， 高速安全、生热低， 耐磨、耐刺、耐用， 减震、舒适， 操纵稳定性好等有利优点成为目前汽车轮胎发展的新方向。但是由于其几何结构的复杂性和材料的多样性，其理论分析一直困扰着研究工作者，对子子午线轮胎这种结构用近似的数学公式进行全面的数学分析是极其困难的，许多主要性能分析通常是近似的定性分析。这些问题包括非可展旋转面的有限变形、非线性弹性与时间的相关性、材料的非线性滞后性以及由结构的各向异性带来的复杂性。因此，轮胎力学作为轮胎理论研究的一个最为重要的组成部分而吸引着众多的研究工作者在这一领域里努力开拓，并不断取得新的进展。
随着计算机的普及和发展，有限元法以其强大的攻势逐步在工程分析及设计中得到广泛应用，并成功地解决了不少复杂的结构问题。作为一种行之有效的数值计算方法，有限元法也毫不例外地被引入到轮胎结构设计中。早在七十年代，美国和日本各大公司均己采用了有限元法来分析轮胎结构中的力学问题。最初只是利用有限元研究了轮胎受充气压力和自由旋转离心力等对称力作用时的应力应变，进一步又研究了轮胎静态集中负菏下的接触问题，并逐步深入研究动态非对称载荷下应力应变问题。如何对子午线轮胎复杂的结构和材料进行精确地相关力学特性理论的研究是目前有限元研究的一个重点方向。
2. 研究的基本内容与方案
本论文以60系列的R15型子午线轮胎作为研究对象,以ANSYS为平台,针对轮胎在多种接触状态下的轮胎变形与应力等问题进行深入的分析与系统研究。（1）借助于ANSYS提供的APDL语言编制轮胎分析的参数化模块,实现轮胎建模的参数化,载荷加载和边界条件处理的自动实现以及求解的自动化；（2）建立起轮胎三维非线性有限元模型,利用相对运动的原理,将轮胎视为静止不动,通过对与刚性目标面固连的PIOLT节点施加不同的载荷工况来控制刚性目标面的移动,达到模拟地面一轮胎三维刚一柔接触问题。
3. 研究计划与安排
第1-3周：查阅相关书籍，了解设计所需要的相关知识，并且完成开题报告和外文翻译；
第4-6周：学习ansys有限元分析软件及其apdl编程方法；
第7-9周：建立轮胎—地面接触的有限元分析模型；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]庄继德.汽车轮胎学im8.北京:北京理工大学出版社,1996
[2]庄继德.现代汽车轮胎技术.北京:北京理工大学出版社,2001
[3]陈涛,赵永立,周志革等.汽车轮胎结构的有限元分析.河北工业大学学报,2002年第6期
