航空轮胎是飞机与地面唯一的接触部件,承载飞机全部的重量以及飞机起降时的载荷,它的性能直接关系着飞机起降时的安全与否。航空轮胎较普通轿车轮胎通常具有更大的充气内压和载荷,严苛的使用条件决定了航空轮胎复杂的结构和材料。对航空轮胎的力学研究对轮胎的设计具有很大的帮助,而目前国内轮胎厂商仍主要为汽车轮胎服务,对航空轮胎这一领域涉及不深,因此,对航空轮胎力学场的分析研究具有十分重要的意义。本文主要选用H44.5×16.5-21型航空轮胎为研究对象,绘制该轮胎的二维截面图,详细阐述轮胎结构原理、材料特性;从材料非线性的角度对比分析了橡胶材料的各种本构模型特征,选用Yeoh模型来表征橡胶的力学特性。对轮胎的各种胶料进行单轴拉伸试验以及密度测试试验,以获得橡胶的杨氏模量、泊松比、密度等各项材料参数,获得Yeoh模型的力学参数。对轮胎的二维截面图进行优化,将优化后的CAD图纸导入Hypermesh,在Hypermesh中对橡胶基底及帘线部分分别进行网格的划分和单元类型的选择,建立基于橡胶-帘线复合材料的二维轴对称模型,并生成INP节点信息文件。在INP文件中完成材料的定义,采用rebar模型来表征帘线在橡胶基体中的分布情况。将生成的INP文件导入ABAQUS中,定义载荷及边界条件,完成轮胎充气过程分析。在二维轴对称模型的基础上通过编写INP来完成二维模型旋转生成三维模型以及分析结果的传递,得到三维充气轮胎模型。在INP中定义载荷及边界条件完成三维充气轮胎静载接地分析。本文研究了二维轴对称模型充气后的变形分布规律,获得充气轮胎的断面宽和充气半径,分析充气轮胎各层帘线及橡胶基底所受应力以及橡胶基底部分的应变。着重研究了三维模型在静载充气下的接触应力及接地印痕,对比了额定充气压力下不同静载荷作用及不同充气压力下额定静载荷作用等不同工况。对静载充气轮胎各层帘线所受应力进行了分析,计算了不同充气内压下轮胎的径向刚度。