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达索系统助力轮胎行业数字化制造解决方案

发布者: 远和致成  发布时间:2020/4/22 13:56:16
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轮胎是数百万驾驶员日常生活中的一个通用对象——轮胎是科技的宝藏。
在安全方面,轮胎是车辆最重要的组成部分之一。刹车使得车轮停止,而不是汽车!实际上是您的轮胎阻止车辆继续前行。
 
英国道路伤亡报告委员会(RRCGB)进行的一项调查发现,从2008年至2012年的五年期间,约有2%的致命道路交通事故和人员伤亡是由轮胎缺陷造成的,约有1%的严重和轻微伤害事故和人员伤亡是由轮胎缺陷造成的。同样,数据显示,从2007年到2016年的10年时间中,共有809人在高速公路事故中丧生,其中9.52%(77人)的事故死亡是由车辆轮胎状况不良造成的(2017年台湾交通部通报)。
 
千里之行,始于轮下

轮胎是汽车上唯一一个与路面接触的零件。轮胎设计必须在牵引力、舒适性、耐久性、能耗和总成本之间取得平衡。大多数轮胎在常规情况下都表现良好,但在困难的条件下将揭示它们的差异。基于以上相互竞争的需求,导致轮胎的设计和制造比您想象的要更复杂。轮胎中含有200多种成分,主要是橡胶、钢丝和用织物或钢增强的橡胶。它们在安全性、燃油效率、性能和环保性方面发挥着至关重要的作用。
 
轮胎制造商创造许多不同的设计,利用仿真技术对多种设计进行测试,从而选择未来详细开发的最佳轮胎设计方案。之后,制作一个轮胎样件,以测试轮胎所需的性能是否满足,例如轮胎垂向位移、垂向刚度、足印(轮胎与路面接触的区域)接触参数、轮胎滚动阻力系数、侧向力和滑移角性能。为特定车辆定制轮胎,通常需要轮胎制造商进行数月的测试和质量检查。
 

基于SIMULIA轮胎工程行业解决方案,客户可以掌握一体化的设计和仿真解决方案,其中包括:

 

前处理:基于流程创建模板,以轮胎轴对称几何图形(已经划分网格)为输入条件,自动建立轮胎充气、足印、滚动阻力、力和力矩的模型;
模型更新和提交计算:基于用户界面,快速更新轮胎设计参数,重新运行模拟;
后处理:在流程模板中,直接查看每个模拟的轮胎关键结果参数,以云图或曲线图或数值形式显示;

端到端的解决方案
 
 
图1:集成一个主模型的轮胎工作流程
 
此解决方案基于通用的主模型,其中,相同的统一模型用于图1所示的所有轮胎工作流程。
这种端到端解决方案以流程模板的形式提供,模板中预定义模拟负载、边界条件。这样可以确保用户无需担心重复建立模型,而只需要选择要分析的轮胎二维横截面。流程模板将自动对横截面进行网格划分并进行仿真。一旦仿真流程确定,轮胎仿真专家便可以在其企业内部署流程模板,以供更多的非专业用户使用。通过自动化的流程模板,使得设计人员可以直接对轮胎进行模拟。
工作流程相互集成,即一个工作流的输出成为另一个工作流所需的输入。例如,稳态热分析将热通量作为滚动阻力工作流程的输入,在该流程中模拟实际的热耗散,同样地,表面膜系数取自气动阻力。稳态传热二维模型的建立采用与结构工作流程二维轴对称模型相同的主模型。
 
图2:Process Composer中的轮胎仿真过程
 
总结
• 此流程可以从网页端直接启动,用户不需要打开仿真应用程序
• 仿真求解后,可以在同一个用户界面中,查看仿真输入参数和结果参数
• 此全自动化的仿真流程,允许在设计空间内,探索选择最佳的设计方案
• 该解决方案可以非常快速地预测轮胎关键的性能参数
• 对于客户,我们的解决方案,将仿真时间从几周缩短到大约4.5小时(从二维充气到力和力矩仿真)
 
 
 
公元前3500年,人类发明车轮。公元1880年,第一个轮胎创新问世。我们花了几千年的时间,才完成从车轮到轮胎的创新。
 
基于我们的轮胎工程行业解决方案,您可以在短短几周内,快速创建出最新颖、最具创新的轮胎设计! 致力于产品、自然和生活的和谐是SIMULIA的使命所在。
 
更多关于轮胎行业解决方案,请扫描图中二维码,回放达索系统工业新体验“智能轮胎——从概念走向现实”讲座。
观看回放链接:https://3ds.tbh5.com/EventDetail.aspx?eid=210&f=yhzc
 
 

 

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