基于Python语言和Abaqus软件的轮胎参数化高效建模技术

曹金凤，王志文，王慎平，高 明，曾雨培，贾舒安

[1.青岛理工大学 机械与汽车工程学院，山东 青岛 266520；2.浦林成山（青岛）工业研究设计有限公司，山东 青岛 266000；3.赛轮集团股份有限公司，山东 青岛 264200；4.青岛理工大学 理学院，山东 青岛 266520]

随着汽车工业的迅速发展，我国已成为全球最大的轮胎生产国[1-4]，各大轮胎企业纷纷建立各自的轮胎生命周期管理系统，以保持其在轮胎设计和制造领域的优势[5]。由于轮胎结构部件多、形状复杂，设计及建模费时费力，因此，开发实用、高效、准确和可靠的轮胎自动化建模软件或插件，对于新型轮胎的设计、研制和生产都至关重要[6-8]。

目前，为了提高轮胎建模的效率，国内外众多学者、企业工程师开展了大量的研究工作。刘信奎等[9]利用AutoCAD软件绘制了轮胎二维模型，并将其导入UG软件，完成轮胎三维实体建模，但该方法需要对AutoCAD软件绘制的模型进行大量重复的几何清理工作。刘野等[10]基于三维建模软件CATIA对轮胎进行建模，首先在草图模块中绘制轮胎外轮廓，然后通过旋转体命令建立轮胎三维模型，但如果修改模型则需要大量鼠标选择操作。杨进殿[11]基于AutoCAD软件提供的二次开发接口，采用内嵌的Visual LISP语言开发了轮胎有限元建模几何清理模块，编写了样条曲线和多线段筛选及清理程序，对建模过程中不支持的线条进行了修改和替换，解决了CAD与CAE软件之间的接口问题，但仍需要一定的人工操作，且仅能生成仿真工况的充气轮胎有限元模型。……