摘要
为避免传统设计中惯性思维的影响,本研究以最大刚度为目标,使用变密度理论中的SIMP法,对三维轮胎模型进行拓扑优化,以牙齿、牙床结构为灵感,基于拓扑优化结构,获得了一种性能最佳的免充气轮胎。该免充气轮胎在静负荷接地工况下其支撑柱向轮胎外侧变形,这与充气轮胎的变形模式相似。将免充气轮胎与同尺寸11.00R20充气轮胎进行性能比对分析,结果表明,二者承载能力相同,行驶过程中的缓冲减震能力相似,且免充气轮胎的接地压力分布更加均匀,无应力集中现象。基于拓扑优化与仿生理念设计的免充气轮胎可满足同尺寸充气轮胎的性能要求。
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