滚动轮胎模态仿真

滚动轮胎模态仿真实际上是在轮荷加载的基础之上的重启动分析。轮胎在稳态滚动过程中,会受到预加载荷、惯性力以及轮胎和地面的摩擦力的影响,这些力会对整个系统的刚度矩阵和阻尼矩阵产生影响,导致非对称性。故不能采用常规方法对动力学方程进行解耦,必须用复模态来解耦,所以滚动轮胎的模态仿真其实是复模态的的提取。

在abaqus的稳态滚动中,轮胎实际上是不滚动的,只是内部材料的流动（欧拉-拉格朗日法）。在提取复模态之前,必须保证轮胎滚动的转速和线速度相匹配，故需先进行roll tire仿真调试：

roll tire计算中，先给定轮胎线速度、转动角速度然后提取轮胎轮心的力矩M,当轮胎稳态滚动的时候, 轮胎轮心的力矩M应该为0。在实际操作中,需要不断的调节定义的ω值,使最终绕Y向的力矩M在[-10,10]之内。

进行roll tire计算时，首先进行step1二维轮胎充气仿真计算，然后进行step2rev旋转3D轮胎生成及轮荷加载计算，在此基础上进行Free roll计算Inp文件的编写，进行计算，查看轮胎轮心的力矩M判断轮胎是否处于稳态滚动状态。下图为step1.inp以及step2rev.inp运行结果图：