【摘要】：智能輪胎能夠反映汽車輪胎的胎壓變化以及輪胎的應(yīng)力分布,在汽車安全駕駛、自動駕駛等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。力敏導(dǎo)電復(fù)合材料是一種功能材料,它可以用于輪胎的應(yīng)力測量。普通輪胎添加力敏導(dǎo)電硅橡膠便可以實現(xiàn)輪胎的智能化;本文以力敏材料為基礎(chǔ),通過對應(yīng)力場反演方法展開研究,實現(xiàn)了輪胎應(yīng)力測量的可視化。首先,根據(jù)現(xiàn)有輪胎的特征設(shè)計了新型力敏傳感智能輪胎,分析了力敏智能輪胎的結(jié)構(gòu)特點;設(shè)計了智能輪胎的系統(tǒng)組成以及安裝布置;建立了導(dǎo)電硅橡膠功能材料的數(shù)學(xué)模型,研究了導(dǎo)電硅橡膠材料的導(dǎo)電機理,并且制備了力敏導(dǎo)電硅橡膠,對其力學(xué)特性進行了測試。其次,建立了力敏智能輪胎有限元模型,研究了力敏智能輪胎在充氣狀態(tài)、靜態(tài)受載、結(jié)構(gòu)破損三種狀態(tài)下應(yīng)力及變形情況,分析了力敏智能輪胎功能層在不同工況下應(yīng)力及變形情況;基于電阻層析成像方法研究了其在輪胎應(yīng)力測量中的應(yīng)用;建立了力敏智能輪胎三維應(yīng)力場的反演方法;最后,構(gòu)建了力敏智能輪胎電壓測量方法,并對導(dǎo)電硅橡膠材料的力敏性能進行了實驗驗證,分析了不同狀態(tài)、不同載荷下導(dǎo)電硅橡膠材料的應(yīng)力反演情況;制備了力敏智能輪胎功能層,比較了力敏功能層對在不同區(qū)域受到不同載荷時應(yīng)力反演情況;通過對輪胎力敏功能層應(yīng)力反演實驗的研究,表明導(dǎo)電硅橡膠功能材料能夠用于輪胎的應(yīng)力測量,實現(xiàn)輪胎應(yīng)力測量可視化。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.341

【參考文獻】

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本文編號：2771473