为实现轮胎成型过程的可视化，利用ABAQUS软件模拟了12．00R20载重子午线轮胎的二次法成型过程。轮胎成型过程主要分为帘布筒部件贴合、一段鼓部件贴合、带束鼓部件贴合、生胎成型和硫化机内定型等5个工序。生胎成型过程采用轴对称模型模拟，运用ABAQUS／Standard隐式求解器求解；机内定型过程采用三维模型模拟，运用ABAQUS／Explicit显示求解器求解。将仿真轮胎和实际生产轮胎的材料分布图进行对比，结果表明，二者的材料分布具有良好的一致性。在此基础上，分析了机内定型过程中带束层帘线的帘线力分布和帘线角度变化。

考虑轮胎材料、几何及其与地面接触的非线性,借助ABAQUS软件建立了子午线轮胎滚动瞬态碰撞的三维有限元模型,并与轮胎径向刚度试验结果对比验证了该模型的有效性。对轮胎在标准气压,一定载荷的情况下轮胎与路面碰撞进行了模拟,分析了轮胎与路面碰撞的不同阶段接地压力、Mises应力、带束层帘线应力,纵向剪切应力的变化特征,以及轮胎垂直响应和转角速度变化情况。这些研究结果反应了轮胎的滚动碰撞对轮胎路面接触受力有很大影响,对改进轮胎的结构设计、轮胎接地瞬态受力分析及轮胎振动分析提供了一定的参考价值。

针对车辆高速耐久工况下轮胎带柬端部的脱层破坏现象，使用有限元仿真分析方法进行疲劳寿命研究。首先为295／80R22．5型号栽重子午线轮胎建立两种不同设计方案的有限元模型，采用ABAQUS全局一局部模型技术并利用等效区域围道积分法（EDI）计算局部模型裂纹尖端的能量释放率。然后通过Paris疲劳裂纹扩展速率公式，结合能量释放率预测轮胎带束端部的疲劳寿命。仿真结果证明，两种设计方案的疲劳寿命变化趋势与设计经验一致，表明基于断裂力学的疲劳寿命仿真分析方法可有效应用于轮胎带束部位的疲劳破坏寿命预测。

利用ABAQUS软件建立计及复杂花纹的205/55R16型子午线轮胎3D有限元模型,通过接地试验验证了有限元模型的精度,并提取轮胎在滚动过程中单个节距花纹沟体积变化历程。结合Lighthill声学理论和FW-H方程,利用动网格技术将花纹沟体积变化历程作为流体计算边界条件,计算花纹泵浦噪声,并与试验结果取得了较好的一致性。在此基础上,分析了使用因素对轮胎泵浦噪声的影响,轮胎花纹泵浦噪声随载荷和速度的增加而增加,随着轮胎气压的增加而减小。泵浦噪声与滚动程中花纹沟体积变化率成正比,提出以单一节距花纹沟体积变化率作为泵浦噪声的评价指标,控制花纹沟变形可实现降噪,为设计低噪声轮胎提供了新思路。

将轮胎断面划分为胎冠区域和非胎冠区域,采用有限元分析方法和灵敏度分析,建立滚动阻力和区域能量损耗的关系,进行低滚动阻力轮胎结构设计,达到降低滚动阻力的目的。结果表明,变化区域能量损耗与滚动阻力呈线性变化。胎面结构对胎冠区域能量损耗的贡献度高达69%,对胎冠区域能量变化起决定性作用。合理的降低1#和2#带束层宽度,能降低胎面能量损耗,2#带束层对于胎面能量损耗的灵敏度更高。耐磨胶、胎体层、三角胶&胎侧对非胎冠区域能量损耗的贡献度相当,在30%左右。合理的增加耐磨胶高度有利于耐磨胶和胎体能量损耗的降低。合理的降低三角胶高度会降低非胎冠区域能量损耗。基于区域能量损耗与轮胎结构关系,对轮胎胎体结构进行方案设计,最优方案比原始滚动阻力降低9.5%。

针对子午线轮月台生产线上现有机械手取胎方式的不足，开发了一种结构简单、易于制造、工作效率高的与悬挂。链配合使用的取胎装最。该装置设于移动式悬挂链的下方，含有与悬挂链同向运动并向下倾斜的运输带，胎坯吊挂在悬挂链的钩子上。工作过程中，胎坯被悬挂链带着移动并逐渐呈倾斜状搭上运输带，因为运输带向下倾斜的缘故，胎坯很快呈直立状，当运输带的线速度大于悬挂链的线速度时，胎坯与运输带之间的摩擦力可将胎坯从悬挂链上轻易地取走。该取胎装置的成功研发大幅降f氐了生产成本；提高了工作效率，同时杜绝了取月台过程损坏胎坯的问题。