【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及道路工程
，特別是涉及一種輪胎與路面的接觸應(yīng)力分布及應(yīng)力集中的檢測(cè)方法。
技術(shù)介紹
輪胎接地壓力歷來(lái)都是輪胎制造行業(yè)和交通部門(mén)所關(guān)注的焦點(diǎn)。初期，交通荷載相對(duì)較輕，加之輪胎尺寸及材料相對(duì)較軟等原因，輪胎接地面積呈近似圓形，路面結(jié)構(gòu)力學(xué)分析時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算模型，常常將輪胎接地荷載簡(jiǎn)化為均布的當(dāng)量圓形荷載，且被廣泛采用。隨著整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步，無(wú)論是輪胎制造行業(yè)還是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者都注意到，重載交通下，大尺寸輪胎、高輪壓(超過(guò)0.7MPa)，輪胎花紋的改進(jìn)甚至于輪胎材料的改善，都導(dǎo)致輪胎接地面積區(qū)、壓力都明顯區(qū)別于早期的認(rèn)識(shí)。近期的不少研究，將輪胎與路面接觸界面假設(shè)為光滑平面，開(kāi)展了輪胎接地面積、壓力分布等內(nèi)容的虛擬實(shí)驗(yàn)研究，認(rèn)為接觸面不呈圓狀，接地壓力分布不均勻的情況遠(yuǎn)超想象。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究顯示，某載重車(chē)的輪胎在相同胎壓下，變化荷載，接地面積的折減率橫向花紋在85％左右，縱向花紋在80％左右，等等。然而，真實(shí)路面的宏觀和微凸體構(gòu)造對(duì)胎/路接觸界面的應(yīng)力分布有直接影響，尤其是應(yīng)力集中現(xiàn)象，而路面簡(jiǎn)化為光滑平面顯然不合乎實(shí)際情況。此外，受技術(shù)手段制約，輪胎與實(shí)際路面作用的接觸壓力分布規(guī)律及其不均勻程度，無(wú)法有效獲取，更無(wú)法合理、準(zhǔn)確地量化評(píng)價(jià)。目前的接觸應(yīng)力分布的描述仍然停留在接觸界面應(yīng)力代表值的宏觀趨勢(shì)描述和接地輪廓的幾何分析上，而應(yīng)力集中效應(yīng)主要采用的是應(yīng)力云圖的主觀判定方法。因此，如何提供一種輪胎與路面的接觸應(yīng)力分布及應(yīng)力集中的檢測(cè)方法以準(zhǔn)確的反映輪胎與路面的接觸應(yīng)力分布規(guī)律及應(yīng)力集中效應(yīng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種輪胎與路面的接觸應(yīng)力分布及應(yīng)力集中的檢測(cè)方法，其特征在于，包括：獲取實(shí)驗(yàn)后的輪胎與路面之間的壓力敏感薄膜的密度顯示圖像；根據(jù)所述密度顯示圖像獲取接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)；根據(jù)所述接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)計(jì)算輪胎與路面的有效接觸面積；根據(jù)所述壓力敏感薄膜的量程，將輪胎與路面的接觸應(yīng)力劃分成多個(gè)應(yīng)力區(qū)間；根據(jù)所述應(yīng)力區(qū)間和所述接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)，計(jì)算各個(gè)所述應(yīng)力區(qū)間的接觸應(yīng)力分布面積；計(jì)算各個(gè)所述應(yīng)力區(qū)間的接觸應(yīng)力分布面積占所述有效接觸面積的比例，獲取所述應(yīng)力區(qū)間內(nèi)的接觸應(yīng)力分布累積概率；根據(jù)所述接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述接觸應(yīng)力分布累積概率計(jì)算韋伯分布函數(shù)中的位置參數(shù)、形狀參數(shù)和尺度參數(shù)，獲得應(yīng)力分布模型；獲取所述接觸應(yīng)力分布累積概率的特定分位值作為應(yīng)力特征值；計(jì)算所述應(yīng)力特征值與等效應(yīng)力圓均布載荷的比值，得到應(yīng)力集中因子。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種輪胎與路面的接觸應(yīng)力分布及應(yīng)力集中的檢測(cè)方法，其特征在于，包括：獲取實(shí)驗(yàn)后的輪胎與路面之間的壓力敏感薄膜的密度顯示圖像；根據(jù)所述密度顯示圖像獲取接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)；根據(jù)所述接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)計(jì)算輪胎與路面的有效接觸面積；根據(jù)所述壓力敏感薄膜的量程，將輪胎與路面的接觸應(yīng)力劃分成多個(gè)應(yīng)力區(qū)間；根據(jù)所述應(yīng)力區(qū)間和所述接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)，計(jì)算各個(gè)所述應(yīng)力區(qū)間的接觸應(yīng)力分布面積；計(jì)算各個(gè)所述應(yīng)力區(qū)間的接觸應(yīng)力分布面積占所述有效接觸面積的比例，獲取所述應(yīng)力區(qū)間內(nèi)的接觸應(yīng)力分布累積概率；根據(jù)所述接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述接觸應(yīng)力分布累積概率計(jì)算韋伯分布函數(shù)中的位置參數(shù)、形狀參數(shù)和尺度參數(shù)，獲得應(yīng)力分布模型；獲取所述接觸應(yīng)力分布累積概率的特定分位值作為應(yīng)力特征值；計(jì)算所述應(yīng)力特征值與等效應(yīng)力圓均布載荷的比值，得到應(yīng)力集中因子。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎與路面的接觸應(yīng)力分布及應(yīng)力集中的檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述密度顯示圖像獲取接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)，具體包括：掃描所述壓力敏感薄膜的密度顯示圖像；構(gòu)建壓力敏感薄膜空間坐標(biāo)系；獲取所述壓力敏感薄膜空間坐標(biāo)系中各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(x，y)對(duì)應(yīng)的幅值f(x，y)，得到所述坐標(biāo)點(diǎn)(x，y)的接觸應(yīng)力值；在橫坐標(biāo)x取值范圍0～M和縱坐標(biāo)y取值范圍0～N內(nèi)獲取多個(gè)接觸應(yīng)力值，確定接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)為接觸應(yīng)力矩陣：3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎與路面的接觸應(yīng)力分布及應(yīng)力集中的檢測(cè)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張肖寧，陳搏，虞將苗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州肖寧道路工程技術(shù)研究事務(wù)所有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44
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