基于物理结构的轮胎柔性多体力学非线性动态模型研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11772136
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A0705.飞行器和载运系统动力学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Tire is one of the essential components of the vehicle. The contact and friction between tire and road surface results in the vehicle driving, braking and cornering. When riding on the high frequency short-waved road, the tire structure has a large deformation, which is coupled with the dynamic contact and friction between tire and road surface. Thus the tire dynamic performance is in the presence of complex nonlinear phenomena. An accurate dynamic tire model plays an important role in vehicle dynamics simulation. The nonlinear dynamic modeling of the tire is studied through theory analysis, numerical simulation and experimental verification. The major studies of the project include: (1) The IGA curved shell element is presented to describe the tire large rotation motion with large deformation, with the laminated composite shell element to express the rubber viscoelasticity and anisotropy of the carcass and belt. (2) An improved dynamic friction model based on LuGre is presented to describe the viscoelasticity, adhesion and hysteresis of the dynamic friction, and to explore the generation and transform transient mechanism of the contact and friction between tire and road surface. (3) The parameter identification procedure is divided into several subtasks with tire drum test-rig tests . The interface and integration method between the tire model solver and multibody software solver is developed. This study will provide some theory and methodology for tire dynamic performance optimization design and the optimization of vehicle dynamics and control.
轮胎是汽车的关键部件,轮胎与路面的接触与摩擦导致车辆的驱动、制动与转弯,在高频短波路面激励下的轮胎本身的复杂大变形将与轮胎与路面的动态接触与摩擦产生耦合作用,呈现非常复杂的非线性现象,准确模拟轮胎的动态特性对车辆动力学的仿真具有重要作用。本项目通过对轮胎动力学的理论分析、计算模拟和试验验证展开轮胎的非线性动力学建模研究。主要研究内容包括:(1)提出基于等几何分析的曲壳、复合材料层合板单元准确模拟轮胎的刚体位移、大转动、大变形特性以及橡胶的粘-弹性本构及胎侧及带束层的各向异性,解决轮胎的结构与材料本构特性的精确描述;(2)提出基于LuGre的改进摩擦模型,考虑摩擦的粘-弹性、粘附动态效应,深入研究胎面与地面的接触、摩擦产生的动态演化过程与机理;(3)通过轮胎台架试验分步辨识轮胎参数,研究轮胎模型与车辆多体系统的动力学仿真集成技术。本项目将为轮胎动态性能设计及车辆动力学优化提供支持。

结项摘要

轮胎是汽车的关键部件,轮胎与路面的接触与摩擦导致车辆的驱动、制动与转弯,在高频短波路面激励下的轮胎本身的复杂大变形将与轮胎与路面的动态接触与摩擦产生耦合作用,呈现非常复杂的非线性现象,准确模拟轮胎的动态特性对车辆动力学的仿真具有重要作用。.通过项目的研究丰富了车辆系统动力学的理论,项目取得的主要研究成果:提出了基于IGA的轮胎柔性结构模型;提出了基于分数阶导数改进的 LuGre 摩擦刷子模型;研究了柔性多体轮胎模型与多体力学程序集成求解;开发了轮胎试验虚拟台架及轮胎参数辨识分析程序模块;搭建了悬架K/C试验测试平台;研究了车辆行驶状态估计算法,项目共发表论文23篇,其中SCI收录论文8篇,EI收录论文12篇,完成了课题研究内容及拟定目标。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(11)
专利数量(0)
基于交叉型双气室空气互联悬架的全地形车侧倾特性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    力学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王震;祝恒佳;陈晓宇;张云清
  • 通讯作者:
    张云清
Kinematic analysis of a PPPR spatial serial mechanism with geometric errors
具有几何误差的PPPR空间串联机构的运动分析
  • DOI:
    10.1177/0954406218809124
  • 发表时间:
    2018-11
  • 期刊:
    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers - Part C: Journal of Mechanical Engineering Science
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Feng Xingxing;Sun Haihua;Lv Tianqi;Zhang Yunqing
  • 通讯作者:
    Zhang Yunqing
Simulation of planar mechanisms with revolute clearance joints using the multipatch based isogeometric analysis
使用基于多面片的等几何分析模拟具有旋转间隙接头的平面机构
  • DOI:
    10.1016/j.cma.2018.08.039
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering
  • 影响因子:
    7.2
  • 作者:
    Pi Ting;Zhang Yunqing
  • 通讯作者:
    Zhang Yunqing
Time response of structure with interval and random parameters using a new hybrid uncertain analysis method
使用新的混合不确定性分析方法研究具有区间和随机参数的结构的时间响应
  • DOI:
    10.1016/j.apm.2018.07.043
  • 发表时间:
    2018-12
  • 期刊:
    Applied Mathematical Modelling
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Feng Xingxing;Wu Jinglai;Zhang Yunqing
  • 通讯作者:
    Zhang Yunqing
Modeling and optimization for pneumatically pitch-interconnected suspensions of a vehicle
车辆气动变桨悬架的建模和优化
  • DOI:
    10.1016/j.jsv.2018.06.043
  • 发表时间:
    2018-10
  • 期刊:
    Journal of Sound and Vibration
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Zhu Hengjia;Yang James;Zhang Yunqing
  • 通讯作者:
    Zhang Yunqing

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

盐冻作用下混凝土受弯构件承载力的计算
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    材料科学与工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张云清;余红发;孙伟;张立明
  • 通讯作者:
    张立明
面向精益建造的最后计划者系统动力学模型
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    系统工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王卓甫;施珺;徐秀英;张云清
  • 通讯作者:
    张云清
城市混凝土桥梁盐冻病害调查与研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    建筑材料学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张云清;余红发;孙伟;王甲春;曹文涛;周鹏
  • 通讯作者:
    周鹏
不同类型农村基础设施建设的PPP模式选择研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    工程管理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    韩美贵;蔡向阳;徐秀英;张云清
  • 通讯作者:
    张云清
基于自然坐标系概念的自然坐标选择方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    华中科技大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张云清;陈立平;张可维
  • 通讯作者:
    张可维

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

张云清的其他基金

K/C数据修正的车辆多体实时模型及车辆状态在线估计
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
含频变、幅变非线性橡胶衬套的车辆多体系统动力学研究
  • 批准号:
    11472112
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    90.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于区间算法的含不确定性参数车辆动力学研究
  • 批准号:
    11172108
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    68.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码