مروری جامع بر تحقیقات تایر های ایمن (بخش پایانی)

در دو روز گذشته بخش های اول و دوم مقاله ای با عنوان مروری جامع بر تحقیقات تایر های ایمن در لاستیک پرس منتشر شد. بخش پایانی این گزارش را در ادامه می خوانید.

۴. مطالعه ویژگی‌های مکانیکی لاستیک‌های ایمنی

ویژگی‌های مکانیکی لاستیک‌های ایمنی، شاخص‌های کلیدی برای ارزیابی عملکرد و قابلیت اطمینان آنها هستند. آنها تأثیر بسزایی در ایمنی رانندگی، پایداری فرمان‌پذیری و راحتی وسایل نقلیه دارند. در سال‌های اخیر، تحقیقات در مورد ویژگی‌های مکانیکی لاستیک‌های RFT و NPT پیشرفت چشمگیری داشته و به نتایج قابل توجهی رسیده است.

۴.۱ ویژگی‌های مکانیکی RFTها

RFT با تقویت SIR و تطبیق ساختار بدنه با قطعات داخلی، امکان رانندگی اضطراری در شرایط فشار صفر را فراهم می‌کند. در سال‌های اخیر، رفتار مکانیکی آن تحت شرایط فشار صفر و کاهش فشار، مورد توجه تحقیقات بوده است. این بخش به طور سیستماتیک نتایج تحقیقات مربوط به ویژگی‌های مکانیکی آن را تحت شرایط کاهش فشار، فشار صفر و شرایط کاری معمول، مرتب می‌کند. همچنین مسیر پیشرفت تحقیقات فعلی و مشکلات گلوگاهی که باید فوراً حل شوند را روشن خواهد کرد.

۴.۱.۱ مشخصات مکانیکی تحت شرایط کاهش فشار

بائه و همکارانش روش جدیدی را برای محاسبه سختی ساختار تایر بر اساس انرژی کرنشی تایرهای معمولی و تایرهای RFT ارائه دادند. محاسبه انرژی کرنشی U مطابق فرمول (1) است. رابطه بین نیروی ایجاد شده توسط تغییر شکل ساختار تایر و انحراف تایر با روش المان محدود تجزیه و تحلیل شد. رابطه نیرو-جابجایی و رابطه نیرو-جابجایی محاسبه شده تحت فشار صفر برای تأیید اثربخشی روش مقایسه شدند. علاوه بر این، آنها سختی عمودی و ساختاری دو تایر بادی را محاسبه کردند و میزان سهم هر جزء را در سختی کلی سازه مشخص کردند.

وانگ و همکارانش ویژگی‌های مکانیکی ISRFT را در فرآیند کاهش فشار بررسی کردند، یک مدل غیرخطی تغییر شکل بزرگ ایجاد کردند و آن را با یک آزمایش آزمایشگاهی تأیید کردند. آنها دریافتند که تحت بار نامی، جابجایی تایر و فشار باد، ویژگی‌های غیرخطی تکه‌ای قابل توجهی را نشان می‌دهند. هنگامی که بدنه‌ی اینسرت‌ها در یاتاقان شرکت کردند، سختی شعاعی تایر به طور قابل توجهی افزایش یافت. در طول فرآیند کاهش فشار، حداکثر فشار تماس تایر از مرکز علامت تماس به هر دو انتها گسترش یافت (شکل 16 ).

هنگامی که فشار باد به 25 کیلوپاسکال کاهش یافت، فشار مرکزی آج به تدریج افزایش یافت. این امر باعث بهبود تاب برداشتن آج و بهبود یکنواختی توزیع فشار تماس در شرایط کاهش فشار و فشار صفر شد. تنش تماس تایر-جاده نقش مهمی در پایداری هندلینگ خودرو ایفا می‌کند. این تنش تحت تأثیر پارامترهایی مانند بار تایر، سرعت خودرو، ویژگی‌های سطح جاده و نرخ لغزش قرار می‌گیرد.

زنگ و همکارانش یک مدل نظری از تماس بین ISRFT و زمین ایجاد کردند و یک توزیع فشار زمین غیرخطی اصلاح‌شده را پیشنهاد دادند. برای تأیید و تخمین پارامترها از روش اجزا محدود (FEM) و آزمایش نیمکتی استفاده شد. در ترکیب با مدل تایر برس ( شکل 17 )، ویژگی‌های نیروی طولی و جانبی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.

قسمت سبز تصویر را می‌توان به عنوان درج‌ها در نظر گرفت. قسمت قرمز، برس شبیه‌سازی شده است که برای شبیه‌سازی و محاسبه رابطه متقابل بین برس و اجزای تماس مربوطه در شرایط کاری واقعی استفاده می‌شود. نتایج آنها نشان داد که توزیع فشار زمین غیرخطی اصلاح شده از دقت برازش بالایی برخوردار است. نیروی جانبی هنگامی که زاویه لغزش کمتر از 3 درجه بود، به سرعت افزایش یافت و هنگامی که بیشتر از 3 درجه بود، سرعت رشد کاهش یافت. زاویه لغزش مربوط به حداکثر نیروی جانبی تحت فشار صفر، 3 تا 5 درجه بزرگتر از زاویه لغزش تحت فشار استاندارد بود.

نیروی طولی هنگامی که نسبت لغزش از 0.2- بیشتر شد، به سرعت افزایش یافت و حداکثر تحت فشار صفر 23.33٪ کمتر از زاویه لغزش تحت فشار استاندارد بود. یک مدل نظری واحد محدودیت‌هایی دارد، بنابراین برخی از مدل‌های تجربی نیز برای تجزیه و تحلیل رفتار اصطکاکی تایرها استفاده می‌شوند.

مدل فرمول جادویی را بر اساس برازش منحنی داده‌های مشخصه آزمایش تحت شرایط مختلف جاده ایجاد کردند. این مدل نیاز به بهبود مستمر با داده‌های آزمایش اضافی دارد و در حال حاضر دقیق‌ترین مدل برای تجزیه و تحلیل و شبیه‌سازی آزمایش است، اما فاقد قابلیت‌های شبیه‌سازی پیش‌بینی‌کننده است.

شکل ۱۶. جابجایی تایر تحت بار نامی و فشارهای باد مختلف تایر. ( الف ) فشار باد: ۳۵۰ کیلوپاسکال. ( ب ) فشار باد: ۳۰۰ کیلوپاسکال. ( ج ) فشار باد: ۲۰۰ کیلوپاسکال. ( د ) فشار باد: ۱۰۰ کیلوپاسکال. ( ه ) فشار باد: ۵۰ کیلوپاسکال. ( و ) فشار باد: ۲۵ کیلوپاسکال. ( ز ) فشار باد: ۱۲.۵ کیلوپاسکال. ( ح ) فشار باد: ۰ کیلوپاسکال.

شکل ۱۷. مدل جاروبکی ISRFT تحت فشار صفر.

زنگ و همکارانش یک مدل غیرخطی تغییر شکل بزرگ ایجاد کردند و آن را با یک آزمایش آزمایشگاهی تأیید کردند. آنها ویژگی‌های مکانیکی و ویژگی‌های دمایی SSRFT را در فرآیند کاهش فشار بررسی کردند.

نتایج مطالعه آنها نشان داد که سطح تماس SSRFT در مقایسه با فشار نامی حدود 223.8٪ افزایش یافته است، در حالی که سطح تماس مؤثر حدود 47.3٪ کاهش یافته است. در فشار 50 کیلوپاسکال، حداکثر تنش میزس در مقایسه با فشار نامی حدود 69.8٪ افزایش یافته و یکنواختی توزیع تنش تماسی بدتر شده است. با کاهش فشار تایر، حداکثر دمای تایر افزایش یافته است. از نظر ویژگی‌های دما، حداکثر دمای SSRFT در دو طرف شانه تحت فشار نامی تایر قرار داشت. با کاهش فشار تایر، ناحیه دمای بالا به قسمت خمیدگی لاستیک داخلی دیواره جانبی گسترش یافت. روند رشد حداکثر دما پس از 100 کیلوپاسکال به شدت افزایش یافت ( شکل 18 الف). علاوه بر این، ویژگی‌های دمایی SIR ارتباط نزدیکی با شکل تغییر شکل داشت و یک پدیده حرکت اوج دما آشکار وجود داشت ( شکل 18 ب).

شکل ۱۸. ( الف ) روند حداکثر دمای SSRFT در طول خالی شدن باد لاستیک. ( ب) تغییرات توزیع دمای SIR در طول خالی شدن باد لاستیک.

۴.۱.۲ مشخصات مکانیکی تحت شرایط فشار صفر

اصطکاک بین تایر و زمین مستقیماً بر ویژگی‌های مکانیکی خودرو تأثیر می‌گذارد. بر این اساس، پارامترهای مربوط به تایر (مانند طراحی، جنس کامپوزیت، فشار باد و دما)، شرایط جاده و پارامترهای سطح جاده به طور غیرمستقیم بر ویژگی‌های اصطکاکی تأثیر می‌گذارند. در طول تغییر شکل دوره‌ای تایر، موادی مانند لاستیک و نخ‌ها باعث اتلاف هیسترزیس می‌شوند. این هیسترزیس باعث اتلاف انرژی می‌شود که منبع اصلی مقاومت غلتشی است. علاوه بر این، اتلاف اصطکاک لغزشی ناحیه تماس در حین غلتش تایر نیز از علل مقاومت غلتشی است.

اجسمونت و همکارانش به صورت تجربی ضریب مقاومت غلتشی ISRFT را تحت فشارهای باد مختلف اندازه‌گیری کردند. آنها دریافتند که این ضریب اساساً مستقل از فشار باد بین 200 تا 350 کیلوپاسکال است. هنگامی که کمتر از 200 کیلوپاسکال بود، ضریب به سرعت افزایش یافت. در سرعت 80 کیلومتر در ساعت، مقاومت غلتشی بیشتر از سرعت 50 کیلومتر در ساعت بود ( شکل 19 ). در شرایط فشار صفر، مقاومت غلتشی به طور قابل توجهی افزایش یافت. وقتی تایر تحت فشار صفر بود و بدنه‌ی اینسرت‌ها با آج در تماس بود، مقاومت غلتشی می‌توانست در مقایسه با تایر بادی معمولی ۵۰۰٪ افزایش یابد.

در همین حال، ضریب مقاومت غلتشی می‌توانست به حدود ۰.۰۶ برسد. این به دلیل تغییر در ساختار داخلی تایر بود. بخشی که در ابتدا به تکیه‌گاه فشار باد متکی بود، تغییر کرد تا توسط بدنه‌ی اینسرت‌ها تحمل شود و ویژگی‌های مکانیکی تایر را تغییر دهد. فرمول محاسبه‌ی مقاومت غلتشی ISRFT به شرح زیر است:

شکل ۱۹. تأثیر فشار باد ( pk ) بر ضریب مقاومت غلتشی ( frr ) .

زنگ و همکارانش ویژگی‌های بار، ویژگی‌های مکانیکی جانبی و ویژگی‌های اتصال به زمین ISRFTها را آزمایش کردند. این آزمایش‌ها تحت شرایط فشار صفر با بارهای مختلف انجام شد، همانطور که در شکل 20 الف و ب نشان داده شده است.

تحقیقات نشان داد که ویژگی‌های بار فشار صفر ISRFT به صورت خطی تکه‌ای بودند که مربوط به تماس بین بدنه داخلی تایر و قسمت داخلی آن بود. ویژگی‌های مکانیکی جانبی فشار صفر شامل مناطق مختلفی بود و سختی جانبی در ناحیه لغزش به طور قابل توجهی افزایش نیافت، اما نیروی چسبندگی کاهش یافت.

شکل اثر اتصال به زمین فشار صفر تحت یک بار خاص بدون تغییر باقی ماند و توزیع فشار در ناحیه یاتاقان بدتر شد. زنگ و همکارانش با ایجاد یک روش اجزا محدود (FEM) و انجام آزمایش‌ها، ویژگی‌های بار و اتصال به زمین ISRFT را در شرایط فشار صفر مطالعه کردند.

آنها منحنی سختی شعاعی و توزیع فشار تماسی آن را به دست آوردند که مبنایی برای تجزیه و تحلیل عملکرد تایر فراهم می‌کرد. آنها ثابت کردند که روش اجزا محدود ISRFT مؤثر است و قابلیت اطمینان شبیه‌سازی مدل ساده شده با تجزیه و تحلیل استاتیک تأیید شد.

تحت شرایط فشار صفر، منحنی سختی شعاعی ISRFT در مرحله بارگذاری دیواره جانبی غیرخطی بود. پس از تماس قطعه داخلی با تایر، تقریباً خطی شد. در توزیع فشار اتصال به زمین، پدیده تاب برداشتن وجود داشت. توزیع اثر اتصال به زمین به‌دست‌آمده از آزمایش با نتایج شبیه‌سازی سازگار بود و میانگین فشار تماس با افزایش بار افزایش یافت.

شکل 20. نتایج آزمایش بار و مشخصات مکانیکی جانبی: ( الف ) رابطه بین فرورفتگی و بار تحت شرایط مختلف، ( ب ) رابطه بین نیروی جانبی و جابجایی تحت شرایط مختلف.

ژو و همکارانش یک روش اجزا محدود (FEM) ایجاد کردند و از روش کوپلینگ ترمومکانیکی متوالی برای مطالعه ویژگی‌های کوپلینگ ترمومکانیکی ISRFT تحت شرایط فشار صفر استفاده کردند. آنها میدان دمای حالت پایدار (SSTF) را در سرعت‌های مختلف ( شکل 21 الف) تجزیه و تحلیل کردند و SSTF بدنه داخلی با ساختار لانه زنبوری را با تایر اصلی مقایسه کردند ( شکل 21 ب).

نتایج نشان داد که دمای شانه، آج و دیواره جانبی به ترتیب حدود 1.6 درجه سانتیگراد، 0.67 درجه سانتیگراد و 0.37 درجه سانتیگراد افزایش یافته است، در حالی که سرعت رانندگی ISRFT تحت بار نامی در فشار صفر 1 کیلومتر در ساعت افزایش یافته است. افزایش دمای مهره و سایر قسمت‌ها کم و نسبت به سرعت غیر حساس بود.

در مقایسه با ISRFT اصلی، حداکثر دمای شانه ISRFT لانه زنبوری حدود 30 درجه سانتیگراد کاهش یافت. توزیع SSTF یکنواخت‌تر بود. با این حال، حداکثر دمای آج حدود 40 درجه سانتیگراد افزایش یافت. کیفیت بدنه‌ی اینسرت‌های لانه زنبوری به میزان قابل توجهی به میزان ۷۰.۸۳٪، ۵۹.۳۶٪، ۵۶.۰۴٪ و ۴۳.۸۸٪ کاهش یافت.

شکل 21. توزیع میدان دمایی حالت پایدار تایر. ( الف ) توزیع SSTF مربوط به ISRFT تحت شرایط سرعت مختلف: ( I ) V = 30 کیلومتر بر ساعت؛ ( II ) V = 55 کیلومتر بر ساعت؛ و ( III ) V = 80 کیلومتر بر ساعت. ( ب ) توزیع SSTF مربوط به ISRFT تحت شرایط سرعت مختلف: ( I ) N = 24؛ ( II ) N = 30؛ ( III ) N = 36؛ و ( IV ) N = 45.

۴.۱.۳ مشخصات مکانیکی تحت شرایط کاری معمول

در شرایط کاری معمول، تحقیق در مورد ویژگی‌های مکانیکی تایر RFT مهم بود. این امر به تضمین ایمنی خودرو، بهینه‌سازی طراحی تایر و بهبود عملکرد کلی خودرو کمک می‌کند. بسیاری از محققان ویژگی‌های مکانیکی تایر ISRFT را در شرایط کاری معمول از زوایای مختلف و با استفاده از روش‌های مختلف بررسی کرده‌اند.

شی و همکارانش یک آزمایش جاده‌ای مقایسه‌ای روی تایرهای RFT خودآب‌بند و معمولی انجام دادند. نتایج موارد زیر را نشان داد: ضریب مقاومت غلتشی تایر RFT خودآب‌بند افزایش یافت؛ قدرت، اقتصاد و نرمی حرکت تفاوت معنی‌داری با تایر معمولی نداشتند؛ عملکرد ترمزگیری کمی بهبود یافت؛ و مسافت ترمزگیری کوتاه‌تر شد. در آزمایش محافظتی، تایر RFT خودآب‌بند اساساً پس از سوراخ شدن توسط جسمی با قطر کمتر از 8 میلی‌متر، نشتی نداشت.

این تایر می‌توانست به طور معمول 220 کیلومتر را طی کند و عملکرد محافظت ایمنی را تا حد زیادی بهبود بخشید. تفاوت در عملکرد ترمز اغلب ارتباط نزدیکی با وضعیت تماس تایر با زمین دارد. در طول ترمزگیری، پارامترها تأثیر قابل توجهی بر تنش تماسی بین تایر و زمین دارند. این پارامترها شامل زاویه کمبر، لغزش جانبی، زاویه کمبر ترکیبی و شرایط لغزش هستند.

وانگ و همکارانش ابتدا ویژگی‌های ترکیدگی تایر ISRFT را مطالعه کردند و مدل ترکیدگی تایر ISRFT را بر اساس مدل UniTire ایجاد کردند. علاوه بر این، آنها ویژگی‌های ترکیدگی تایر را با ویژگی‌های یک تایر معمولی تحت شرایط رانندگی با فرمان در پلتفرم Simulink/Carsim مقایسه کردند.

نتایج نشان داد که ویژگی‌های ترکیدگی تایر ISRFT مشابه تایرهای معمولی در سرعت‌ها و بارهای مختلف است. با این حال، جابجایی و پایداری ISRFT بهتر بود. آنها با در نظر گرفتن ترکیدگی تایر راست-گردش-چپ-جلو به عنوان مثال، یافته‌های زیر را به دست آوردند. سرعت خودرو با شعاع چرخش، شتاب جانبی ( شکل 22 الف) و زاویه لغزش جانبی خودرو در حین رانندگی عادی مرتبط بود؛ هرچه اولی بالاتر باشد، دومی بیشتر است. همین امر در مورد میزان انحراف هر پارامتر از مقدار عادی پس از ترکیدگی تایر نیز صدق می‌کند؛ هرچه بار بزرگتر باشد، شعاع چرخش، شتاب جانبی ( شکل 22 ب)، زاویه لغزش جانبی و نرخ انحراف کوچکتر است.

مدل UniTire که در مطالعه فوق توسط وانگ و همکارانش استفاده شده است، یک مدل دینامیک تایر حالت ناپایدار غیرخطی است. این مدل از نظر شکل ساده و از نظر دقت محاسبه بالا است. همچنین برای مطالعه ویژگی‌های تغییر نیروی طولی، نیروی جانبی و گشتاور تنظیم تحت شرایط مختلف اصطکاک جاده، بار، سرعت و سایر پارامترها مناسب است.

علاوه بر شرایط ترکیدن تایر، بر اساس ISRFT 37 × 12.5R16.5، وانگ و همکارانش [ 86]] تفاوت بین ISRFT و یک تایر معمولی را بررسی کردند. این تحقیق تحت شرایط کاری معمول، مانند فشار نزدیک به صفر و رانندگی عادی، با استفاده از تحلیل نظری، آزمایش‌های استاتیک و مقایسه ویژگی‌های دینامیکی انجام شد.

نتایج نشان داد که جابجایی در فشار نزدیک به صفر به شدت افزایش و سختی کاهش می‌یابد. از نظر ویژگی‌های مکانیکی جانبی، چسبندگی جانبی کاهش یافت و سختی جانبی در نقطه لغزش تحت فشار صفر به طور قابل توجهی افزایش یافت. هنگام رانندگی در یک خط مستقیم، جابجایی مسیر ISRFT در سرعت‌های پایین کمتر از تایر معمولی بود. با این حال، در سرعت‌های بالا برعکس بود. هنگام فرمان دادن، سرعت بحرانی حالت پایدار ISRFT بالاتر بود و زاویه کمبر مثبت اثر مهاری بر لغزش جانبی و نیروی عمودی آن داشت. در تبدیل دو خطه، تفاوت بین ISRFT و مسیر هدف کمتر بود. زاویه کمبر منفی کوچک می‌تواند جابجایی و عملکرد همبستگی آن را بهبود بخشد.

شکل ۲۲. منحنی تغییرات شتاب جانبی ترکیدن لاستیک جلو سمت چپ: ( الف ) در سرعت‌های مختلف خودرو، ( ب ) تحت بارهای مختلف.

۴.۲ مشخصات مکانیکی NPTها

۴.۲.۱ ویژگی‌های مکانیکی استاتیک

تحقیقات در مورد ویژگی‌های مکانیکی استاتیکی NPTها عمدتاً بر بهینه‌سازی پارامترهای پره، نوآوری در طراحی سازه و روش‌های مدل‌سازی با دقت بالا متمرکز است. این رویکردها می‌توانند الزامات ظرفیت باربری، سبکی و دوام را متعادل کنند. ویژگی‌های اصلی آنها عمدتاً شامل سختی عمودی، سختی شعاعی و ویژگی‌های اتصال به زمین است.

سختی عمودی

سختی عمودی، توانایی تایر در مقاومت در برابر تغییر شکل در جهت عمودی را نشان می‌دهد و پایداری تحمل و عملکرد ضربه‌گیری را مستقیماً تعیین می‌کند. اندازه آن ارتباط نزدیکی با ضخامت، شکل و توپولوژی پره دارد. راگساج و همکارانش [ 87 ] تأثیر ضخامت پره را بر عملکرد تحمل بار عمودی NPTها بررسی کردند (شکل 23 ).

نتایج آنها نشان داد که افزایش ضخامت پره (از 3.8 میلی‌متر به 7.8 میلی‌متر) می‌تواند به طور قابل توجهی سختی عمودی (از 658.17 نیوتن بر میلی‌متر به 796.91 نیوتن بر میلی‌متر) را بهبود بخشد و حداکثر تنش موضعی با افزایش ضخامت پره (از 4.5 مگاپاسکال به 2.29 مگاپاسکال) کاهش می‌یابد.

وزن پره با ضخامت همبستگی مثبت داشت و با افزایش ضخامت به 7.8 میلی‌متر، وزن حدود 105٪ افزایش یافت. هنگامی که سختی عمودی پره بهینه شده با ضخامت 5 میلی‌متر معادل سختی تایر پنوماتیک بود، حداکثر تنش به 2.29 مگاپاسکال کاهش یافت. ضریب ایمنی 2.62 بود و عمر خستگی تحت شرایط مشابه به طور مؤثر بهبود یافت. سیم و همکارانش ویژگی‌های سختی عمودی سه مدل تایر با شکل‌های مختلف پره را مقایسه و تحلیل کردند ( شکل 24 ).

نتایج محاسبات نشان داد که مدلی با حداقل فیلت در ناحیه تمرکز تنش پره، بالاترین سختی عمودی را داشت. همچنین کمترین تغییر شکل و بهترین پایداری را داشت. نتایج تحقیق، معیارهای طراحی کلیدی برای بهینه‌سازی شکل پره را ارائه داد که می‌تواند ظرفیت تحمل و دوام تایرها را بهبود بخشد.

شکل ۲۳. سختی عمودی و حداکثر تنش موضعی در پره‌ها تحت وزن‌های مختلف پره‌ها.

شکل ۲۴. مقایسه سختی عمودی و تغییر شکل کل بین چهار مدل.

فرومجان و همکارانش شش نوع چیدمان پره‌ها را در محیط NPTها پیشنهاد کردند. آن‌ها اثر کاهش وزن پره‌ها را با روش FEA بررسی کردند و مشکل وزن زیاد و مصرف بالای انرژی NPTهای تولید شده در سال‌های اخیر را حل کردند. تابع سختی عمودی با تعداد و ضخامت پره‌ها به عنوان متغیر ایجاد شد و طراحی و ساخت بهینه‌سازی انجام شد. توپولوژی پره مستقیماً بر توزیع بار و عملکرد ضربه‌گیری تأثیر گذاشت.

سئونگ و همکارانش طراحی NPTها را با استفاده از شبکه مولد تخاصمی (GAN) بهینه کردند و بر بررسی تأثیر ساختارهای پره‌های مختلف بر ویژگی‌های مکانیکی استاتیک تمرکز کردند. به دلیل انعطاف‌پذیری ساختار شش‌ضلعی در جهت‌های عمودی و برشی، پره‌های لانه زنبوری می‌توانند نسبت مقاومت فشاری به حجم بالایی را فراهم کنند. پره‌های صفحه‌ای شکل بار را از طریق سختی عمودی تحمل می‌کنند، در حالی که پره‌های مثلثی و منحنی ویژگی‌های خاص خود را در پایداری ساختاری دارند.

در این مطالعه، از ProjectedGAN برای ایجاد یک الگوی بسیار سازگار (مانند شکل 25 ) استفاده شد. این روش به طور مؤثر ساختار دایره‌ای تایر را حفظ کرده و تغییر شکل را کاهش می‌دهد و در نتیجه یکنواختی توزیع بار و ظرفیت تحمل استاتیک را بهینه می‌کند. ارزیابی کمی نشان داد که تصویر تولید شده توسط ProjectedGAN از نظر توزیع آماری (FID = 13.41) و شباهت ادراکی (LPIPS = 0.3477) به طرح واقعی نزدیک‌تر است.

این موارد نشان می‌دهد که ساختار تولید شده به الزامات عملکرد مکانیکی واقعی نزدیک‌تر است، که مبنای طراحی با دقت بالا را برای تجزیه و تحلیل مکانیکی استاتیک بعدی فراهم می‌کند.

شکل ۲۵. مقایسه تصویر تولید شده توسط GAN پیش‌بینی‌شده و تصویر واقعی.

سختی شعاعی

سختی شعاعی، مقاومت تغییر شکل تایر را در امتداد جهت شعاع مشخص می‌کند و بر مقاومت غلتشی و پایداری سرعت بالا تأثیر می‌گذارد. این شامل طراحی ساختاری کوپلینگ صلب-انعطاف‌پذیر و پاسخ چند شرطی است. ژائو و همکارانش یک مدل کوپلینگ انعطاف‌پذیر شبه صلب را برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های سختی شعاعی آن ایجاد کردند. آنها سختی شعاعی NPT شبه صلب را بهینه کردند و رابطه خطی بین میزان فرو رفتن و بار را به دست آوردند.

این تحقیق نشان داد که راحتی سواری در سرعت‌های پایین بهتر از تایر پنوماتیک است و ساختار صلب، ارتعاش را در سرعت‌های بالا تشدید می‌کند. راگساج و همکارانش NPTهایی را برای لودرهای اسکید استیر بر اساس طراحی جدید X شکل توسعه دادند.

سپس، آنها تأثیر پارامترهای هندسی بر سختی را از طریق FEA عملکرد شبه استاتیک آن مطالعه کردند. آنها مرجعی برای ساخت مجموعه‌ای از NPTها ارائه دادند. دو و همکارانش یک المان محدود و شبکه عصبی را برای تجزیه و تحلیل لولاهای چرخ ME ترکیب کردند. آنها تأثیر طول و تعداد توزیع لولاهای چرخ ME را بر زاویه کمبر و عملکرد چرخش تجزیه و تحلیل کردند.

نتایج نشان داد که افزایش طول لولا، نیروی جانبی را کاهش اما گشتاور تنظیم را افزایش می‌دهد. در مقابل، افزایش تعداد توزیع لولا اثر معکوس داشت. مدل شبکه عصبی از دقت پیش‌بینی بالایی برخوردار بود که پشتیبانی داده‌ها را برای بهینه‌سازی ساختار تایر و تطبیق عملکرد خودرو فراهم می‌کرد.

ویژگی‌های اتصال زمین

ویژگی‌های اتصال به زمین بر پارامترهایی مانند توزیع فشار و مساحت اتصال به زمین در ناحیه تماس بین تایر و سطح جاده تمرکز دارند. این پارامترها مستقیماً با نیروی چسبندگی، یکنواختی سایش و راحتی سواری مرتبط هستند. با تنوع طراحی ساختاری NPT، تحقیقات سنتی مدل ساده‌شده به تدریج به مدل‌های غیرخطی پیچیده تغییر یافته است.

ویژگی‌های اتصال به زمین NPTها نه تنها به ساختار پره‌ها، بلکه به ناهمواری جاده نیز بستگی دارد. زبری جاده بر سختی برشی مؤثر و سختی جانبی آج تأثیر می‌گذارد که به نوبه خود بر توزیع فشار زمین تأثیر می‌گذارد.

لیانگ و همکاران، یک مدل اتصال به زمین استاتیک با در نظر گرفتن سختی غیرخطی پره‌ها ایجاد کردند. نوار برشی به صورت یک تیر دایره‌ای تیموشنکو ساده‌سازی شد. از تماس بین تایر و سطح جاده برای جبران مکرر نیروی واکنش سطح جاده استفاده شد.

این مدل تغییر شکل NPT را با پره‌های غیرخطی روی سطح جاده به دست آورد. این مدل می‌تواند ویژگی‌های ساختاری و رفتار اتصال به زمین استاتیک NPT را واقع‌بینانه‌تر شبیه‌سازی کند. لیانگ و همکاران، یک مدل المان محدود سه‌بعدی از تایر UPTIS NPT ایجاد کردند و ویژگی‌های مکانیکی آن را تحت نیروی شعاعی و شرایط بارگذاری ترکیبی تجزیه و تحلیل کردند. نتایج نشان داد که سختی، توزیع فشار تماسی و رفتار تغییر شکل تنش در طراحی پره‌های انعطاف‌پذیر، ظرفیت تحمل بار بالا و عملکرد ضربه‌گیری را به طور همزمان امکان‌پذیر می‌کند.

این امر مبنای نظری برای بهینه‌سازی ساختاری استاتیک تایرهای UPTIS فراهم کرد. LU و همکارانش یک مدل حلقه‌ای تجزیه و تحلیل مشخصه ساختار NPT ایجاد کردند. آنها از این ساختار برای بررسی تأثیر پره‌ها و پارامترهای نوار برشی بر انحراف عمودی و طول سطح تماس تایر استفاده کردند.

آنها همچنین بررسی کردند که چگونه پارامترها بر رفتار مکانیکی استاتیک NPTها، از جمله ضریب سختی شعاعی پره‌ها و سختی فنر شعاعی نوار برشی، تأثیر می‌گذارند. این کاوش‌ها راهنمایی برای طراحی NPTها ارائه دادند.

 

۴.۲.۲ پاسخ مکانیکی دینامیکی

تحقیقات در مورد پاسخ مکانیکی دینامیکی NPTها عمدتاً بر مقاومت غلتشی، ارتعاش، ضربه و ویژگی‌های آیرودینامیکی متمرکز است.

مقاومت غلتشی

مقاومت غلتشی، شاخص اصلی ارزیابی ویژگی‌های مکانیکی دینامیکی NPTها است. تحقیقات موجود از یک مدل‌سازی مکانیکی واحد به کوپلینگ میدان چند فیزیکی گسترش یافته است. سناریوهای تحقیقاتی نیز از شرایط کاری مرسوم به محیط‌های سخت توسعه یافته‌اند. در مقایسه با تایر بادی، NPT می‌تواند از افزایش مقاومت غلتشی ناشی از مشکل فشار باد جلوگیری کند، اما تحت تأثیر افت هیسترزیس مواد و افت اصطکاک لغزشی نیز قرار می‌گیرد.

گو و همکارانش یک چرخ ME طراحی کردند و یک مدل پیش‌بینی آج را در شرایط حالت پایدار ایجاد کردند. آنها سه پارامتر ساختاری مؤثر بر طول زمین (CL)، عرض زمین (CW) و سختی شعاعی (SR) را مطالعه و تعیین کردند.

مدل رابطه کمی بین پارامترها و مقاومت ایجاد شد که پشتیبانی از پیش‌بینی کمی مقاومت غلتشی NPTها را فراهم می‌کرد. لیو و همکارانش یک استراتژی راه‌حل برای میدان دمایی حالت پایدار و مقاومت غلتشی بر اساس تحلیل غلتشی گذرای صریح و کوپلینگ ترمومکانیکی پیشنهاد کردند.

سپس، آنها تأیید تجربی را در NPTهای کم‌سرعت و کم‌بار انجام دادند، همانطور که در شکل 26 نشان داده شده است . نتایج نشان داد که بار و سرعت تأثیر قابل توجهی بر میدان دمای حالت پایدار دارند. به طور خاص، پره بیشترین تأثیر را بر مقاومت غلتشی داشت و پس از آن آج قرار داشت، در حالی که سرعت هیچ تأثیر آشکاری بر مقاومت غلتشی نداشت.

در زمینه گسترش کاربرد در محیط‌های سخت، سیدهو و همکارانش بر اکتشاف مریخ تمرکز کردند. آنها از فناوری هیدرودینامیک ذرات صاف (SPH) برای ساخت مدل تعامل بین NPTها و خاک سست استفاده کردند. آنها ضریب مقاومت غلتشی را شبیه‌سازی کردند و یک روش شبیه‌سازی در مقیاس متقاطع و مسیر بهینه‌سازی ساختاری برای طراحی تایر وسایل نقلیه اکتشاف سیاره‌ای ارائه دادند.

شکل 26. مقاومت غلتشی: ( الف ) مقاومت غلتشی تایر LSL تحت بارهای مختلف، ( ب ) همگرایی به تعداد کل المان‌های محدود.

لرزش و شوک

ویژگی‌های ارتعاش و ضربه لاستیک‌ها، عوامل اصلی مؤثر بر راحتی سواری، دوام و پایداری فرمان‌پذیری خودرو بودند. لی و همکارانش با هدف بررسی مشکل ارتعاش NPTها، لاستیک اصلی و لاستیک بهینه‌شده را پس از طراحی بیونیک NPTها شبیه‌سازی کردند.

آن‌ها ویژگی‌های ارتعاش و اتصال به زمین دو لاستیک را هنگام عبور از موانع بررسی کردند. در همین حال، آن‌ها تأثیر سرعت‌ها و ارتفاع‌های مختلف مانع را بر ارتعاش عمودی و طولی دو لاستیک تجزیه و تحلیل کردند. چن و همکارانش یک مدل المان محدود سه‌بعدی از لاستیک‌های بادی و  NPTهای با پره‌های انعطاف‌پذیر ساختند.

آن‌ها طرح‌های شبیه‌سازی را برای مطالعه عملکرد ضربه‌گیری و جانبی لاستیک‌ها طراحی کردند. از طریق آزمایش‌های متعامد، مشخص شد که NPTها پس از عبور از دست‌اندازها، سریع‌تر به پایداری می‌رسند. ظرفیت تحمل نیروی جانبی 1.9 برابر لاستیک‌های بادی بود.

زاویه المان α بیشترین تأثیر را بر عملکرد ضربه‌گیری و جانبی آن‌ها داشت و سطح ضربه‌گیری از 90٪ فراتر رفت. این یافته‌ها، جهت‌گیری جدیدی را برای طراحی لاستیک وسایل نقلیه زمینی بدون سرنشین فراهم کرد.

ویژگی‌های آیرودینامیکی

علاوه بر مقاومت غلتشی، ویژگی‌های ارتعاشی و ضربه، ویژگی‌های آیرودینامیکی نیز برای مطالعه پاسخ مکانیکی دینامیکی NPTها کلیدی هستند. ژو و همکارانش  تایر بدون هوا با تکیه‌گاه الاستیک (ALTES) و تایرهای پنوماتیکی را مقایسه کردند.

نتایج نشان داد که ضریب درگ خودروی دارای ALTES در سرعت‌های پایین کمتر از خودروی دارای تایرهای پنوماتیکی بود. در سرعت‌های بالا عکس این قضیه صادق بود. در برهمکنش آیرودینامیکی چرخ-خودرو، خودروی مجهز به ALTES اثر کاهش درگ قابل توجهی داشت.

اگرچه NPT از نظر دوام ساختاری مزایایی داشت، اما طراحی پره‌های باز آن منجر به عملکرد آیرودینامیکی ضعیف‌تری در مقایسه با تایرهای پنوماتیکی سنتی شد. لی و همکارانش از نرم‌افزار Fluent برای انجام شبیه‌سازی کوپلینگ چند میدان فیزیکی NPTها استفاده کردند و تأثیر پارامترهای ساختاری مانند عرض تایر (B)، طول پره، ضخامت پره و انحنای آن را بر ضریب آیرودینامیکی به طور سیستماتیک بررسی کردند. افزایش ضخامت پره و کاهش عرض تایر می‌تواند ضریب مقاومت هوا را به طور قابل توجهی کاهش دهد (همانطور که در شکل 27 نشان داده شده است ).

علاوه بر عملکرد آیرودینامیکی، عملکرد کششی NPTها در رانندگی جاده‌ای نیز بسیار مهم بود. سیدهو و همکارانش با استفاده از FEA، اثرات چهار شکل پره را بر عملکرد کششی NPTها در کاربردهای جاده‌ای بررسی کردند. این شکل‌ها شامل لانه زنبوری، لانه زنبوری اصلاح‌شده، لانه زنبوری توکار و پره‌های مستقیم هستند. با توجه به عوامل سرعت طولی و بار عمودی، ضریب کشش برای آشکار کردن تغییرات در عملکرد طراحی پره‌های مختلف ارزیابی شد. این امر بینش‌های ارزشمندی را برای بهینه‌سازی طراحی NPTها و بهبود کشش، دوام و کارایی آنها در کاربردهای جاده‌ای فراهم کرد.

شکل ۲۷. ضرایب آیرودینامیکی طول‌های مختلف پره.

۴.۲.۳ ویژگی‌های مکانیکی تحت شرایط پیچیده

مکانیسم پاسخ مکانیکی NPTها تحت کوپلینگ میدان چند فیزیکی به یک کانون تحقیقاتی تبدیل شده است. یکی از دلایل مهم، گسترش سناریوهای کاربرد NPTها در شرایط کاری پیچیده است. محققان به طور سیستماتیک تأثیر بار پیچیده، سطح جاده ویژه و کوپلینگ ترمومکانیکی را بر ویژگی‌های مکانیکی NPTها آشکار کرده‌اند.

آنها از ترکیبی از آزمایش‌های تجربی، شبیه‌سازی عددی و مدل‌سازی نظری استفاده کردند. سناریوهای خارج از جاده نمونه‌ای از شرایط کاری پیچیده هستند که در آن ویژگی‌های مکانیکی لاستیک‌ها باید با خاک‌های تغییر شکل‌پذیر مانند خاک رس، خاک رس و شن سازگار شوند. به طور خاص، مقاومت برشی خاک رس بیشتر از خاک رس و شن است. مکانیسم انتقال نیرو در خاک کاملاً متفاوت از روسازی صلب است.

شرف و همکاران دو مدل برای مطالعه عملکرد لاستیک‌ها در سناریوهای خارج از جاده توسعه دادند. اولین مدل، ایجاد یک مدل ریاضی 14 درجه آزادی از یک وسیله نقلیه خارج از جاده بود. آنها مکانیک زمین و دینامیک وسیله نقلیه در تماس لاستیک با خاک را ترکیب کردند.

سپس، از این ترکیب برای مطالعه عملکرد هندلینگ خودروی ۴×۴ در شرایط گذرا و حالت پایدار استفاده شد. در مرحله دوم، آنها عملکرد دینامیکی یک خودروی آفرود تمام چرخ محرک دائمی با یک دستگاه قفل ویسکوز را مطالعه کردند. برای شبیه‌سازی ویژگی‌های دینامیکی خودرو در خاک تغییر شکل‌پذیر، یک مدل کامپیوتری جامع از شبیه‌سازی دینامیکی خودروی آفرود تمام چرخ محرک ایجاد شد. پیشنهاد شد که می‌توان به عملکرد مطلوب خودرو دست یافت. این روش شامل تنظیم پارامترهای روغن سیلیکون و ایجاد فرآیند تنظیم چنین دستگاه‌هایی در یک محیط شبیه‌سازی شده بود.

علاوه بر ویژگی‌های خاک، محققان مطالعات خاصی را در مورد ویژگی‌های مکانیکی NPTها در سناریوی برخورد با مانع انجام داده‌اند. جکوفسکی و همکارانش ویژگی‌های خط مرکزی جسم مورد آزمایش را تحت سه بار نرمال مختلف و سطوح مختلف مقایسه کردند.

این سطوح شامل یک سطح صلب مسطح و یک مانع مثلثی شکل بودند. آنها از یک آزمایش شبه استاتیک و تأیید FEM در این مقایسه استفاده کردند. آنها تأثیر ساختار تحمل بار NPT با شکل هندسی (برای وسیله نقلیه همه‌کاره-ATV/وسیله نقلیه کاربردی-UTV) را تجزیه و تحلیل کردند. این ساختار تحمل بار از رابطه بین سختی شعاعی چرخ و بار تعیین شد.

زنگ و همکارانش ویژگی‌های مکانیکی و توزیع تنش NPTهای لوزی شکل را تحت سه شرایط پیچیده مطالعه کردند. تحقیقات آنها نشان داد که افزایش ارتفاع مانع بر نقطه تمرکز تنش تحت یک مانع یک‌طرفه تأثیر می‌گذارد. به طور خاص، نقطه تمرکز تنش از آج به ساختار پره تغییر مکان داد. جابجایی عمودی و فشار تماسی ویژگی‌های جدایش را نشان دادند.

وقتی سطح مانع با مانع تماس پیدا می‌کرد، افزایش عرض از 50 میلی‌متر به 150 میلی‌متر می‌توانست حداکثر تنش را حدود 50٪ کاهش دهد. در همین حال، نقطه تمرکز تنش به داخل پره منتقل شد. برای موانع دو طرفه، افزایش ارتفاع مانع منجر به انتقال نقطه حداکثر تنش از زمین به ناحیه تماس با مانع شد. نیروی واکنش زمین می‌تواند پس از اتصال تایر به زمین، تمرکز تنش را کاهش دهد.

کو و همکارانش تحقیق را به میدان کوپلینگ فیزیکی چند شرایطی گسترش دادند. از طریق فناوری شبیه‌سازی مجازی، ویژگی‌های مکانیکی حالت پایدار NPT با پره‌های انعطاف‌پذیر تحت شرایط کاری متعدد مورد مطالعه قرار گرفت. آنها منحنی‌های مشخصه مکانیکی حالت پایدار را در شرایط کاری مختلف به دست آوردند. تحت یک شرایط کاری واحد، نیرو یا گشتاور تایر با حالت حرکت تایر تحت بار یکسان تغییر می‌کرد.

هنگامی که بار به تدریج افزایش یافت، سختی طولی، سختی جانبی، سختی تراز و سختی کمبر و پیک‌های مربوطه آنها همگی روند افزایشی را نشان دادند. تحت شرایط کاری مرکب، تأثیر کمبر بر نیروی جانبی و گشتاور تراز، جهت‌دار بود. این اثر می‌تواند تولید نیروی جانبی و گشتاور هم‌ترازی را افزایش یا مهار کند، اما تأثیر کمی بر نیروی طولی دارد.

فو و همکارانش سختی، ویژگی‌های اتصال به زمین و عملکرد خستگی NPTهای با پره‌های انعطاف‌پذیر را مطالعه کردند. مطالعه آنها تحت کوپلینگ ترمومکانیکی با ترکیب تحلیل عددی با آزمایش‌های نمونه اولیه انجام شد ( شکل 28)).

در این شکل، کانتور رنگی توزیع جابجایی را نشان می‌دهد، قرمز نواحی با جابجایی بالاتر و آبی نواحی با جابجایی پایین‌تر را نشان می‌دهد. یوان و همکارانش [ 110 ] از شبیه‌سازی عددی برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های میدان جریان خارجی NPTها با پره‌های انعطاف‌پذیر استفاده کردند. این تجزیه و تحلیل از منظر بهینه‌سازی عملکرد آیرودینامیکی انجام شد. شانه پره و حفره منجر به افزایش ضریب درگ آیرودینامیکی (Cd) شد. یک آزمایش متعامد پنج عاملی چهار سطحی برای بهینه‌سازی پارامترهای پره طراحی شد. ضریب درگ آیرودینامیکی (Cd) و گشتاور تهویه (VM) به ترتیب 6.25٪ و 16.55٪ کاهش یافتند، در حالی که سختی پره‌ها حفظ شد.

شکل ۲۸. ویژگی‌های سختی NPT های با پره‌های انعطاف‌پذیر تحت شرایط کاری مختلف.

۵. نتیجه‌گیری و چشم‌اندازها

۵.۱ نتیجه‌گیری

این مقاله بر سیستم تایر ایمنی تمرکز دارد و به طور سیستماتیک پیشرفت تحقیقات داخلی و بین‌المللی در مورد طراحی ساختاری، مواد، فرآیند تولید و روش‌های تحقیق آن را بررسی می‌کند. این مقاله نتایج تحقیقات در مورد ویژگی‌های مکانیکی تایرهای RFT تحت شرایط کاری مختلف و ویژگی‌های مکانیکی تایرهای NPT را خلاصه می‌کند. نتایج اصلی به شرح زیر است:

(1)

طراحی سازه

هر سه تایر ویژگی‌های ساختاری منحصر به فرد خود را نشان می‌دهند. تایر ISRFT بر بهینه‌سازی ساختار تکیه‌گاه داخلی خود متکی است که می‌تواند به سبکی دست یابد و اتلاف گرما را بهبود بخشد. تایر SSRFT با افزایش سختی تایر SIR، ظرفیت تحمل بار را در شرایط فشار صفر افزایش می‌دهد. برای تایرهای NPT، طراحی بهینه سازه‌های متخلخل و سازه‌های پره می‌تواند تمرکز تنش را کاهش داده و ظرفیت حمل بار را بهبود بخشد. ویژگی‌های ساختاری چرخ ME آن را قادر می‌سازد تا با شرایط پیچیده جاده سازگار شود.

(2)

طراحی متریال

هدف از تحقیقات مواد برای RFTها، افزایش عملکرد تکیه‌گاه در شرایط فشار صفر است. بدنه‌ی داخلی ISRFT بر غربالگری ویژگی‌های مکانیکی مواد مهندسی تمرکز دارد. برای SIR مربوط به SSRFT، این شامل سیستم‌های لاستیکی مختلف، لاستیک‌های جایگزین جدید و تقویت‌کننده‌های فیبری می‌شود. NFTها عمدتاً مواد کامپوزیتی را با فرآیندهای تولید پیشرفته ترکیب می‌کنند. این ترکیب، مقاومت حرارتی تایر، ویژگی‌های سبکی و ظرفیت حمل بار را بهینه می‌کند، ضمن اینکه تناقضات موجود در عملکرد مواد منفرد را نیز برطرف می‌کند.

(3)

ویژگی‌های مکانیکی

تحقیقات روی ویژگی‌های مکانیکی تایرهای RFT تحت شرایط مختلف بررسی شده است. در شرایط کاهش فشار و فشار صفر، تایر جهش‌های غیرخطی مانند افزایش سختی شعاعی، افزایش فشار زمین و افزایش مقاومت غلتشی را نشان می‌دهد. در همین حال، کوپلینگ حرارتی-مکانیکی تشدید می‌شود. بهینه‌سازی عملکرد محلی را بهبود می‌بخشد اما نمی‌تواند یکنواختی کلی را متعادل کند. در شرایط ترکیدگی تایر، تایر مزایایی در پایداری نشان می‌دهد اما برای تعادل ایمنی اضطراری و هندلینگ عادی تلاش می‌کند.

برای تایرهای NPT، عملکرد استاتیک بر بهینه‌سازی توپولوژی پره متمرکز است، با پارامترهای پره که برای متعادل کردن سختی و ویژگی‌های اتصال به زمین تنظیم می‌شوند؛ مقاومت غلتشی عمدتاً به ساختار پره بستگی دارد؛ ارتعاش و ضربه تحت تأثیر ساختار، ماده و بار دینامیکی قرار می‌گیرند؛ و عملکرد آیرودینامیکی توسط ساختار کلی تعیین می‌شود. در شرایط پیچیده، تأثیر بارهای پیچیده، سطوح جاده‌ای ویژه و کوپلینگ حرارتی-مکانیکی بر ویژگی‌های مکانیکی تایرهای NPT عمدتاً مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

۵.۲. مشتریان بالقوه

از بررسی تحقیقات فوق، می‌توان دریافت که محققان داخلی و خارجی کارهای تحقیقاتی زیادی در مورد RFTها و NPTها انجام داده‌اند، اما هنوز برخی مشکلات و تنگناها برای دستیابی به موفقیت وجود دارد. بنابراین، از منظر بهینه‌سازی مشارکتی ساختار-ماده-عملکرد، این مقاله سه مسیر اصلی را پیشنهاد می‌کند که می‌توان در فناوری تایرهای ایمنی آینده از آنها عبور کرد:

(1) طراحی سازه را با رویکردهای میان‌رشته‌ای ادغام کنید. با ترکیب بیونیک، لانه زنبوری‌های شش‌ضلعی سنتی را با ساختارهای لانه زنبوری نامنظم تطبیقی ​​با قابلیت مدیریت حرارتی سبک وزن جایگزین کنید. یک مدل بهینه‌سازی توپولوژی کوپل شده با چند فیزیک بسازید تا همزمان به اتلاف گرما، سختی سازه و الزامات سبک وزن رسیدگی کند.

(2) مواد و فرآیندهای تولید را با هم ترکیب کنید. مواد جدیدی با استحکام افزایش یافته، اتلاف حرارتی برتر، خواص سبک و پایداری زیست‌محیطی توسعه دهید. فناوری‌های پیشرفته کاهش صدا و مواد ضربه‌گیر را برای بهبود راحتی رانندگی پیاده‌سازی کنید. از طریق تولید یکپارچه چند ماده‌ای، تعادل بهینه بین عملکرد و سبکی را به دست آورید. از فناوری‌های تولید هوشمند و چاپ سه‌بعدی برای پیشبرد بهبود عملکرد و توسعه پایدار لاستیک‌های ایمنی استفاده کنید.

(3) گسترش کاربردهای سناریوهای خاص. توسعه تایرهای با ساختار کامپوزیتی مقاوم در برابر دمای بالا و پنچری برای محیط‌های دشوار، بهینه‌سازی همزمان اتلاف گرما و قابلیت‌های خودترمیمی برای تضمین عملکرد قابل اعتماد بلندمدت در شرایط کاری پیچیده. پیشبرد پیشرفت هم‌افزایی بین فناوری تایرهای ایمنی، رانندگی خودران و فناوری‌های هوشمند خودروهای متصل (ICV).

به طور خلاصه، تحقیقات آینده هنوز نیاز به تسریع نوآوری مشترک صنعت، دانشگاه، تحقیق و کاربرد و تعمیق ادغام بین رشته‌ای دارد تا از تنگنای فنی موجود عبور کند، که نه تنها شتاب توسعه جدیدی را به صنعت تایر تزریق می‌کند، بلکه پشتیبانی کلیدی برای توسعه ایمن، کارآمد و پایدار سیستم حمل و نقل هوشمند فراهم می‌کند و به ایجاد یک محیط سفر امن‌تر، سبزتر و هوشمندتر کمک می‌کند.

فن لین دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یانگژو،

لینک مقاله