اعتبارسنجی شبیه‌سازی مقاومت غلتشی چرخ غیر محرک از طریق اجزاء محدود با آزمون‌های تجربی

در این مطالعه به‌منظور تحلیل برهم‌کنش تایر متحرک- خاک از دو روش عددی و تجربی استفاده شد تا تاثیر تغییرات سرعت پیشروی، بار دینامیکی و فشار باد تایر روی مقاومت غلتشی آن مورد بررسی قرار گیرد. در روش عددی با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس (abaqus/ explicit) برای شبیه‌سازی خاک به‌عنوان ماده الاستو پلاستیک از مدل دراکر- پراگر و برای طراحی مولفه‌های سازنده تایر به‌عنوان لاستیک تراکم‌ناپذیر از مدل مواد هایپرالاستیک کرنش محدود و الاستیک استفاده شد. آزمون‌های تجربی نیز با استفاده از آزمونگر تک چرخ و انباره خاک در سطوح مختلفی از سرعت پیشروی، فشار باد تایر و بار دینامیکی انجام گرفتند. مقایسه نتایج حاصل از هر دو روش حاکی از مطابقت خوب نتایج شبیه‌سازی و اندازه‌گیری مقاومت غلتشی در سرعت پیشروی، بار دینامیکی و فشار بادهای مختلف است. در هر دو آزمون با افزایش بار دینامیکی تایر میزان مقاومت غلتشی به‌طور معنی‌داری افزایش یافت به‌طوری‌که ضریب همبستگی بین نتایج تجربی و عددی در کمترین و بیشترین بار به‌ترتیب برابر 8/0 و 78/0 می‌باشد. تغییرات فشار باد تایر و مقاومت غلتشی آن در هر دو آزمون نسبت معکوسی با هم داشته و در آزمون‌های عددی شیب تغییرات مقاومت غلتشی در برابر فشار باد تایر نسبت به آزمون‌های تجربی کمتر بوده است.