基于梯度Kriging方法的轮胎花纹形状优化

项目名称： 基于梯度Kriging方法的轮胎花纹形状优化

项目编号： No.51175286

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 李勇

作者单位： 清华大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 花纹形状与轮胎磨耗、抓着、滚动阻力都相关，花纹形状优化是当前轮胎设计理论的未解难题。引入地质统计学的Kriging方法,提出花纹形状优化设计的代理模型新方法，含三项关键技术：1)目标函数确定技术，基于胎面均匀磨耗准则，根据经典花纹受力和生热统计分析规律，建立接地压力和温度目标函数；2)代理模型建立技术，基于梯度Kriging方法，视目标函数为设计变量的随机函数，并引入半变异函数描述其相关性，采用整体-局部分析法，建立花纹形状优化的梯度Kriging代理模型；3)胎面橡胶变温磨耗演化技术，改造阿克隆磨耗试验机，包括密闭加热装置、可变直径橡胶轮和撒粉防滑装置，建立温度、应力、氧化相关的橡胶磨耗模型，为胎面磨耗机理和目标函数确定提供更加真实的材料参数。课题成果将突破确定性花纹设计模型的瓶颈，建立花纹定量分析与优化的新方法，推动轮胎设计理论从经验走向科学化。

中文关键词： 轮胎；花纹；形状优化；梯度Kriging模型；噪声

英文摘要：

英文关键词： tire；pattern；shape optimization；Gradient Kriging model；noise