芳纶纤维骨架轮胎的自由滚动数值模拟分析谭晶1,2，吴潇1,2，刘肖英1,2，张金云1,2，杨卫民1,2，安瑛1,2*（1、北京化工大学 机电工程学院 2、轮胎设计与制造工艺国家工程实验室，北京 100029） 摘要：本文对芳纶纤维在汽车轮胎上的应用进行探索。利用数值模拟法研究了165/75R13和185/65R14两种规格的常用汽车轮胎用芳纶纤维代替钢丝带束层和尼龙冠带层后，在200km/h高速自由滚动工况下，对轮胎力学性能的影响，并总结芳纶纤维的应用对不同规格子午线轮胎相关性能的影响规律。结果表明：用芳纶纤维代替钢丝带束层后在减轻轮胎总重的同时没有降低其使用性能；芳纶冠带层轮胎在承载能力、耐久性和强度等性能方面与现有轮胎及芳纶带束层轮胎相比都有显著优势，且轮胎规格越大，芳纶纤维冠带层对轮胎性能的改善效果越明显。 关键词：芳纶纤维，子午线轮胎，有限元分析，自由滚动 骨架材料是保证轮胎强度、承受载荷以及保持轮胎尺寸稳定性的关键性增强材料。随着轮胎朝着子午化、高速化以及环保化发展1，对骨架材料的强度、刚度、耐疲劳等性能提出更高的要求。近年来，耐
