Montag, 20. März 2023

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09:00–09:30 Uhr

Begrüßung und Vorstellung
Dr Benjamin T.F. Chung
Institut für Maschinenbau
The University of Akron, Akron, OH. USA

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09:30–15:30 Uhr (kostenloses Mittagessen 12:00–13:00 Uhr)

Der Reifen als Fahrzeugkomponente
Dr Gerald Potts
GRP Dynamics LLC Akron, OH. USA

Der Luftreifen von heute muss vier Funktionen erfüllen: (1) Stützung einer sich bewegenden Last, (2) Generierung von Lenkkräften, (3) Generierung von Antriebs- und Bremskräften und (4) Abfederung von Straßenunebenheiten. Bei der Untersuchung der komplexen Mechanismen, die an der Erfüllung der genannten vier Anforderungen beteiligt sind, analysieren die Teilnehmer die Bedeutung des Reifens für die Gesamtleistung des Fahrzeugs. Denn auch bei einem noch so hohen Komplexitätsgrad des Fahrzeugs erfolgt seine einzige Kommunikation mit der Straße über die Reifen, die daher robust und fest, aber dennoch flexibel sein müssen.

1. Grundfunktionen
2. Modelle für Reifenseitenkräfte
3. Transienten in Kurven
4. Fahreigenschaften des Fahrzeugs

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15:30–17:30 Uhr

Reifenbauteile, Reifenmischungen und Reifenmaterialien
Dr Annette Lechtenböhmer
Goodyear Innovation Center, Luxemburg (im Ruhestand), Mitherausgeberin des Tire Science and Technology Journal

Der Vortrag verschafft einen Überblick über die Reifenbauteile, die Anforderungen an die Mischungen und die darin verwendeten Materialien. Er soll eine Verbindung zwischen der Funktionsweise der Reifenbauteile, den Anforderungen an die Werkstoffmischungen dieser Bauteile und den Rohstoffen und Aushärtungsmethoden hergestellt werden, die zu den gewünschten Eigenschaften der Mischungen führen. Der Vortrag soll den Kreis zwischen verwendeten Rohstoffen und Verstärkungen, Eigenschaften der Materialmischungen, Reifenvorbereitung und -härtung sowie den letztendlichen Reifeneigenschaften schließen. Der Vortrag behandelt:

1. Reifenbauteile und -anforderungen
2. Reifenmischungen und darin verwendete Materialien einschließlich Polymere, Füllstoffe, Additive, Schwefel und Härter
3. Reifenaufbau und Verbundwerkstoffe, textile Cords, Draht, Karkassen, Reifenwulste und Gürtel
4. Verarbeitung einschließlich Mischen, Kalandrieren und Extrudieren
5. Reifenkonstruktion

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Dienstag, 21. März 2023

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09:00–12:00 Uhr

Reifenbauteile, Reifenmischungen und Reifenmaterialien (Fortsetzung)
Dr Annette Lechtenböhmer;
Goodyear Innovation Center, Luxemburg (im Ruhestand), Mitherausgeberin des Tire Science and Technology Journal

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12:00–13:00 Uhr Kostenloses Mittagessen

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13:00–18:00 Uhr

Analyse der Reifenbelastung- und -verformung
Dr Michael Trinko
Technisches Zentrum
The Goodyear Tire and Rubber Co, Akron, OH. USA (im Ruhestand)

Es wird eine Reihe von Themen in Verbindung mit dem Reifenverhalten behandelt, um ein grundlegendes Verständnis für die Reifenmechanik zu vermitteln. Die Eigenschaften des anisotropen Cord-Gummi-Verbundstoffs wirken sich primär auf die Gesamtleistungsmerkmale von Luftreifen aus. Zur Optimierung der Leistung eines bestimmten Reifens sind Kenntnisse über die Eigenschaften des Cord-Gummi-Verbundstoffs erforderlich, die in diesem Teil des Lehrgangs vermittelt werden. Schließlich untersuchen wir, welche Ergebnisse die Analysen des Rollverhaltens von Reifen geliefert haben und wie diese erreicht wurden.

1. Analytische Verfahren (klassische Methoden)
1. Konstruktion ausgewogener Reifen
2. Belastungen von Reifencords, Gürteln, Seitenwänden
3. Berechnung der Luftdiffusion
4. Belastungen der Reifenwulst, Kontaktkräfte an der Wulst
5. Experimentelle Verfahren
2. Berechnung der Eigenschaften von Verbundwerkstoffen
3. Kontaktverhalten der Reifenaufstandsfläche
4. Belastungen des Reifencords für die Traktion, in Kurven
5. Modellierungsansätze für das Rollverhalten von Reifen

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Mittwoch, 22. März 2023

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09:00–15:00 Uhr (12:00–13:00 Uhr kostenloses Mittagessen)

Auswirkungen von Gummi- und Verstärkungseigenschaften auf die Mechanik der Reifenaufstandsfläche
Dr Mahmoud Assaad
Globale Reifenleistungsprognose, Numerische Mechanik
The Goodyear Tire & Rubber Co, Akron, OH. USA

Das viskoelastische Verhalten von Gummimischungen und verstärkendem Cord beeinflusst die Formstabilität der Reifenaufstandsfläche. Weitere physikalische Eigenschaften wie die Belastungsabhängigkeit der beiden Komponenten und ihre thermische Stabilität beeinflussen die Verteilung des Kontaktdrucks. Die Messung der daraus resultierenden Reifenkräfte und -momente, die auf das Fahrzeug übertragen werden, erfolgt mit dreiachsigen Kraftaufnehmern oder druckempfindlichen Matten. Die Wechselwirkung zwischen dem Werkstoffverhalten und der globalen Reifenreaktion kontrolliert die Mechanik des Reifenabriebs und die Verschleißmerkmale. Folgende Themen werden erörtert:

1. Mechanische Eigenschaften von Gummi:
1. Elastizität und Viskoelastizität
2. Stärke der Gummimischung
3. Payne- und Mullins-Effekte
4. Energiedissipation
5. Freisetzungsrate der Dehnungsenergie
6. Auf einem neuronalen Netz basierendes (Feedforward Backpropagation) konstitutives Modell für Gummimaterial
2. Fasern und Cords: Lastverschiebung, Kriechen, Spannungsrelaxation, Schrumpfung. Auswirkungen von Stahldrähten und Polymercords auf die Reifenleistung, Verstärkungsklebstoffbeschichtungen und Verarbeitung


3. Transiente Kraft- und Momentreaktion des Reifens auf eine Schräglaufwinkelverschiebung:
1. Eigenschaften der Aufstandsfläche
2. F&M-Messung
3. Kleine/mittlere/große Schräglaufwinkel
4. Reifenanwendungen:
1. Wie Reifen altern und wie man die Alterung in Reifen misst
2. Elektrischer Widerstand von Reifen
3. Druckverlust von Reifen im Zeitverlauf – Auswirkung von Material und Dicke der Reifendecke
4. Aufpumpen von Reifen nach der Aushärtung
5. Die Digital-Twin-Technologie für Reifen

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15:00–18:00 Uhr Besuch der Ausstellung

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Donnerstag, 23. März 2023

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09:00–15:00 Uhr (12:00–13:00 Uhr kostenloses Mittagessen)

Virtuelle Reifenmodellierung für bessere Leistung
Dr. Ronald Kennedy,
Zentrum für Reifenforschung,
The University of Akron and Virginia Tech. Blacksburg, VA. USA; (im Ruhestand)
Mitherausgeber des Tire Science and Technology Journal

Unternehmen setzen in ihren virtuellen Designvorgängen zunehmend Simulationen ein, um Reifen mit den gewünschten Leistungsattributen wirksamer und effizienter zu gestalten. Die Simulationsmethoden reichen von einfachen empirischen oder analytischen Modellen bis hin zu äußerst detailreichen Finite-Elemente-Modellen. Diese immer komplexer werdenden Modellierungen werden anhand von Beispielen beschrieben. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Finite-Elemente-Modellierung. Es werden verschiedene Finite-Elemente-Modelliertechniken als Teil der Beispiele für die Reifenleistungssimulation vorgestellt.

Der Vortrag behandelt:

1. Besprechung der Methoden zur Reifenmodellierung (mit Beispielen)
2. Einführung in die Finite-Elemente-Analyse (FEA) für Reifen
3. Anwendung der FEA auf die Reifenleistungsprognose
1. Reifen-Straße-Kontakt
2. Rollwiderstand
3. Laufflächenabnutzung
4. Haltbarkeit
5. Aquaplaning

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15:00–15:30 Uhr

Lehrgangsbewertung und Ausgabe der Bescheinigungen
Dr Benjamin T.F. Chung,
Institut für Maschinenbau
The University of Akron, Akron, OH. USA

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Informationen zum Lehrgang erhalten Sie bei:

Dr Benjamin T F Chung

College of Engineering and Polymer Science
Department of Mechanical Engineering
The University of Akron
Akron, OH. 44325-3903 USA
Tel: +1 330 972 7739
bchung@uakron.edu

Informationen zur Anmeldung erhalten Sie bei:

Andrew Boakes

Conference director, UKi Media & Events
Abinger House, Church Street,
Dorking, Surrey, RH4 1DF, UK
Tel: +44 1306 743744
Fax: +44 1306 877411
andrew.boakes@ukimedievents.com