GUMIABRONCS DEFORMÁCIÓS KARAKTERISZTIKÁJÁNAK VIZSGÁLATA

Abstract

A szakdolgozat célja gumiabroncs-talaj kapcsolat deformációs karakterisztikájának vizsgálata, és ennek számítógépes szimulációja volt végeselem módszerrel. Ennek során laboratóriumi méréseket végeztem, ahol a szimulációban modellezett gumiabroncs radiális deformációját függőleges, hidraulikus terhelés segítségével vizsgáltam szilárd felületen és talajon, különböző beállítások mellett. Bemutattam az alkalmazott mérőrendszert, a mérések beállításait, valamint a mérési adatok kiértékelésének szempontjait, ezek után előállítottam azt a tisztított adatsort, ami a szimuláció eredményeivel összevethető lesz. A vizsgált geometria mérése, valamint a szükséges anyag és konstrukciós jellemzők szakirodalom alapján történő meghatározása után elkészítettem a szakdolgozat fő témáját jelentő végeselemes modellt. Elkészítettem a rendszer CAD modelljét, majd megfoglamaztam a geometria egyszerűsítésének szempontjait, és ez alapján leképzetem a szimulációhoz használt egyszerűsített geometriát. Bemutattam a modell felállítása során alkalmazott peremfeltételeket, valamint a hálózás beállítását, és annak elemminőség vizsgálatát. A szimuláció és mérési eredmények összehasonlítása után a modellt több iterációban változtattam, pontosítottam. Ennek során az eredeti beállításokhoz képest módosítani kellett az abroncs és talaj felületkapcsolatát, valamint elvégeztem a gumiabroncs - első lépésben szakirodalom alapján becsült - anyagjellemzőinek paraméteridentifikációját a mérések alapján. A túlnyomás mellett végzett szimuláció esetén az eredmények alapján pontosítottam a terhelés közbeni nyomásváltozás függvényét, ami a módosítások után pontosabban leképezi a valós jelenség progresszív jellegét. A szilárd felületen felvett eset után hasonló beállításokkal végeztem el a talajon végzett eset szimulációját is, ahol a talaj mechanikai jellemzőit a kezdeti értékekhez képest szintén a mérések alapján pontosítottam. Az eredményeket összegeztem, valamint bemutattam a szimulációval kapott karakterisztikák pontosságára használt matematikai számítás módszerét, ami alapján megállapítottam, hogy a több iterációs lépésben pontosított szimuláció az elvárt pontossággal leképezi a mérések eredményét. Végül összefoglaltam az dolgozatban készített végeselemes modell felállítása során alkalmazott szempontokat, valamint a modell egyszerűsítéseit és közelítéseit, ezek alapján javaslatot tettem a modell további pontosításának, valamint a gumiabroncs deformációjának más szempontból történő vizsgálatának lehetőségeire.