目前轮胎主要分为子午线轮胎和斜交轮胎两大类，二者在结构上的区别是：
      （1）子午线轮胎的胎体层沿着子午面铺设(垂直于圆周线)，而斜交轮胎的胎体层则由多层对称交叉铺设的帘布层组成；(2)子午线轮胎有多层帘布层沿圆周方向贴合于胎面胶与胎体层之间，称为带束层，其主要使用钢丝帘线，而斜交轮胎一般无带束层。
      与斜交轮胎相比，子午线轮胎有很多优异性能：（1）能量损耗和生热少、耐磨性好，轮胎使用寿命长；（2）胎侧较柔软，乘坐舒适性好；（3）带束层结构不仅提高了胎面的抗刺穿性能，还提高了轮胎的纵向刚度，从而使轮胎的操纵响应有所提高；（4）噪声相对较小；（5）节油5~7%。因此拥有轮胎先进制造技术的西欧、美国、日本等国家和地区在20世纪70年代先后开始大规模地推进轮胎子午化。子午线轮胎的出现加快了轮胎扁平化进程，因此扁平化逐渐成为轮胎结构发展趋势的主要特征。
      本工作在子午线轮胎和斜交轮胎结构的基础上，提出了一种新型的子午斜交结构，即保留了子午线轮胎胎体帘线在冠部的子午结构，而将胎侧部位的胎体帘线子午结构改为斜交结构。由于子午线轮胎结构中带束层的作用，可使轮胎断面轮廓形状更方便地按照所需要的扁平率进行设计，以提高轮胎的操纵稳定性。选取255/30R22规格轮胎为参考对象，利用Abaqus软件，在标准负荷工况下，对子午斜交轮胎和子午线轮胎的有限元分析结果进行比较。
      橡胶是一种复杂的具有不可压缩性质的高度非线性超弹性材料，采用Yeoh模型来描述其力学性能。Yeoh模型可描述随变形而变化的剪切模型的橡胶，还可对复杂变形的力学行为进行预测，不仅描述变形范围较宽，而且适合于模拟大变形。所选用的骨架材料包含2层锦纶冠带层，2层钢丝带束层和2层聚酯胎体帘布层。各类帘线均为正交各向异性材料，采用线弹性模型，并通过Emhed功能将其嵌入到与之相对应的橡胶中进行模拟。帘线一般与圆周方向之间有一定的夹角，称为铺设角，2种轮胎骨架材料帘线铺设角度对比。
      子午斜交轮胎胎体帘布层展开，为了保留子午线轮胎较好的高速性能和斜交轮胎较高的承载性能，本工作设计的子午斜交轮胎选用2层胎体，中部帘线铺设角度均为0°，而两侧的帘线铺设角度分别为+60°和-60°。
      常用的计算方法有Lagrange乘子法、罚函数法、混合法以及基于求解器的直接约束法，综合考虑计算时间、计算效率等因素。本研究采用罚函数法求解接触问题。胎圈与轮辋之间和胎面与地面之间的摩擦因数分别设为0.35和0.5。轮辋和地面定义为解析刚体。
      基于规格为255/30R22的子午线轮胎，在Abaqus软件中建立子午斜交轮胎的二维轴对称模型，对其进行网格划分，并利用symmetric model generation功能，对轮胎接地部分进行网格细分以及轮胎有限元模型二维向三维的转换，选用标准9J轮辋与其装配，同时忽略胎面横向花纹沟槽，仅考虑纵向花纹沟槽。
      在充气压力为0.22MPa，试验负荷为5650N条件下，有限元分析与试验结果对比所示，仿真值误差控制在7％以内，满足工程要求。因此可以利用该模型和分析方法进行轮胎力学性能的研究。

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