4  课题解答 23

4.1  模型建立 23

4.1.1  坐标系选取 23

4.1.2  边界条件 24

4.1.3  其他条件 24

4.2  挠度函数设定 25

4.3  矩形板各物理分量 25

4.4  利用Mathematica计算 26

4.5  薄板厚度对挠度的影响 28

4.6  应力分布 29

4.6.1  沿 轴上表面的应力分布 29

4.6.2  沿 轴下表面的应力分布 30

4.6.3  沿 轴上表面的应力分布 32

4.6.4  沿 轴下表面的应力分布 33

结论 35

致谢 36

参考文献 37

1  引言

1.1  工程背景

改革开放30余年来，国民的人均收入越来越高，可支配财产的数量也相应的升高。由于人们日常的生活、工作、休闲、娱乐的需要，汽车在现代人的生活中所扮演的角色越来越重要。既然汽车对我们如此的重要，我们当然希望它可以持久耐用并且在此基础上更加的舒适、安全。这不仅需要汽车驾驶员娴熟的驾驶技巧、过硬的心理素质和丰富的驾驶经验，更需要汽车本身各个零部件的功能、强度的稳定。轮胎作为汽车最主要的部件之一，其功能的稳定更是重中之重。

影响轮胎功能、寿命的参数有很多，除了工作环境的温度、湿度、阳光辐射等外在因素，其自身的各项指标也非常重要，其中，胎压就是非常重要的一项：如果胎压过高，在长时间的行驶过程中，或者是在高速行驶中轧到坚硬的石子，亦或是被阳光长时间照射，都有爆胎的可能性，这会对车内人员的生命安全造成非常巨大的威胁；如果太要过小，不仅让汽车的耗油速度增高，而且会影响到舒适感。所以我们要尽量每时每刻都掌握胎压。

1.2  胎压监测系统

1.2.1  胎压监测系统分类

胎压监测系统分为两种：一、间接式胎压监测系统，是通过轮胎的转速差来判断轮胎是否异常；二、直接式胎压监测系统，通过在轮胎里面加装四个胎压监测传感器，在汽车静止或者行驶过程中对轮胎气压和温度进行实时自动监测，并对轮胎高压、低压、高温进行及时报警。

1.2.2  发展前景

胎压监测系统(TPMS)已经成为中国汽车电子产业的研发热点，在今后的五年 里全球预计会有7亿1百万只轮胎需要安装胎压监测传感器。美国法律要求从2007年8月起在美国销售的所有乘用车和轻型卡车必须安装胎压监测系统，欧洲也颁布了相应的法规。中国是汽车消费大国，相信不久将来政府也会制定类似法规。TPMS的需求使一个新兴产业正在兴起。

而像Corvette、BMW、Infiniti、volvo、chevrdlet、尼桑nissanl、奥迪AUDI、凯迪拉克、大众VOLKAWAGEN、起亚KIA、斯巴鲁SUBARU、五十铃ISUZU、马自达MAZDA、福特FORD、保时捷PORSCHE、现代HYUNDAI、萨博SAAB、别克BUICK、丰田TOYOTA、路虎LANDROVER、雷萨克斯LEXUS等等这些公司的轿车上均采用的是英国SCHRADER胎压监测系统TPMS，是在四只轮子上装上胎压传感器，直接感测轮胎压力，而且还能监测到轮胎的温度。这种方式要高级敏感得多。论文网