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遲滯損失是指在施加負荷后,突然撤銷力量時,應變并不會立即消失且無法恢復至初始狀態的現象。這一概念在汽車動力學領域有著重要的應用,特別是在研究汽車輪胎模型時。
定義
遲滯損失在汽車輪胎滾動過程中尤為顯著。當輪胎與路面接觸時,會產生法向和切向的相互作用力,同時輪胎和路面也會發生相應的變形。對于彈性輪胎而言,其變形通常是主要原因。在加載變形期間,輪胎會消耗一定的能量,但在卸載恢復時,這些能量并不能全部回收,其中一部分會被轉化為熱量并散失,這就是所謂的輪胎遲滯損失。這種熱量主要來源于輪胎內部結構各層間的摩擦,尤其是束帶層、簾布層和胎體層之間的摩擦。
影響因素
除了輪胎內部結構外,輪胎花紋的深度也是影響遲滯損失的重要因素。隨著花紋深度的增加,輪胎接地時的彈性變形量也隨之增大,從而導致遲滯損失引起的滾動阻力增加。
理想化模型
為了更好地理解遲滯損失的概念,可以將汽車輪胎理想化為一個彈簧輪,周圍分布著多個小彈簧和減震器。在這種模型下,車輪在滾動過程中,每個彈簧都會經歷壓縮和伸展的變化,而在這些變化過程中,需要克服減震器的阻尼作用,這就會消耗能量,形成滾動阻力。這個過程直觀地展示了輪胎在接觸和離開地面時所需的能量消耗,即輪胎內部結構摩擦所產生的熱量。
參考資料 >
解釋彈性輪胎的遲滯損失.太平洋汽車網.2024-11-02
解釋輪胎彈性遲滯損失.太平洋汽車網.2024-11-02